Spin physics with PHENIX detector system at RHIC

Abstract

The spin physics possible with the PHENIX detector system at Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) at Brookhaven National Laboratory is being studied. Here the results of the recent studies on prospective measurements of the gluon helicity distribution and of the anti-quark helicity distribution are reported. Measurements of these two distributions are crucial for understanding the spin structure of the nucleon. One of the promising methods to determine these two distributions is to measure the asymmetry for the production of a prompt photon with the high transverse momentum in proton-proton collisions. The yields for pp reactions have been estimated. The statistical error on the measurement of the gluon helicity distribution will be in between 0.01 to 0.1. The anti-quark helicity distribution can be determined with the statistical error of 0.02 to 0.05.

ブルックヘブン国立研究所での相対論的重イオン衝突装置のPHENIX検出システムで可能なスピン物理を研究している。ここでは、有望と思われるグルーオンのヘリシティ分布と反クォークのヘリシティ分布の測定に関する最近の研究結果について報告する。これらの2つの分布の測定は核子のスピン構造を理解する上で決定的である。これらの2つの分布を決定する有望な方法は、陽子-陽子衝突で高横運動量の即発光子の生成非対称を測定することである。我々は陽子-陽子衝突で予想される分布を評価した。グルーオンのヘリシティ分布測定の統計的誤差は0.01から0.1になると考えられ、反クォークのヘリシティ分布は統計的誤差0.02から0.05で決定できるだろう。