Study of polarized parton distribution functions in the nucleon

Abstract

Institute of Physical and Chemical Research started the RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider)-spin project in collaboration with Brookhaven National Laboratory (BNL). The main goal of the project is to elucidate the spin structure of the nucleons. The spin structure of the nucleon has been studied in polarized lepton scattering off the polarized nucleon target (pol-DIS). However, the gluon polarization, sea-quark polarization, and flavor decomposition are not tightly constrained by pol-DIS. In order to meet the goal of the planned experiment, a working group on the polarized parton distribution function (pol-pdf) has been formed. The working group is composed of three subgroups with respective subjects: data analysis group, parameterization group, and Q(sup 2)-evolution group. Based on the results obtained from these subgroups, the processes sensitive to the polarized strange quarks and gluons will be studied, and the physics for di-muon production in the final state, prompt photon production, heavy flavor production, weak boson production, etc. at the RHIC energies will be predicted.

理化学研究所はブルックヘブン国立研究所と共同で、RHIC(Relativistic Heavy Ion Collider)スピン計画を立ち上げた。計画の主なゴールは、核子のスピン構造を解明することにある。これまで核子のスピン構造は偏極した核子を標的とする偏極レプトン散乱(pol-DIS)によって調べられてきた。しかし、この方法ではグルーオン偏極、シークォーク偏極、フレーバ分解が充分に特定されなかった。計画されている実験のゴールをめざして、偏極パートン構造関数(pol-pdf)に関するワーキンググループが結成された。グループは以下の3つの課題に関するサブグループからなっている:データ解析グループ、パラメータ化グループ、Q(sup 2)進化グループ。これらの3グループによって得られる結果から、偏極したストレンジクォークとグルーオンに敏感な過程を調べ、終状態におけるミュー粒子対、即発光子、重いフレーバ生成、ウィークボソン生成などRHICのエネルギーでの物理を提案する。