The psi-prime production in polarized pp collisions as a test of color-octet mechanism

Abstract

As another test of the Color-Octet Mechanism (COM), a different process, the (psi-prime)-hadroproduction at small-p(sub T) regions in longitudinally polarized pp collisions is proposed. Since the process is dominated by the s-channel gluon-gluon fusion, there is no direct production of the color-singlet psi-prime because of the charge conjugation. Only two mechanisms contribute this process: the COM and the 2(sup 3)P(sub 2) production. Using the three typical polarized gluon distributions: (a) set A (LO (Leading Order)) of GS (Gehrmann-Stirling) parameterization, (b) the BBS (Brodsky-Burkardt-Schmidt) parameterization, and (c) standard scenario GRSV (Gluck-Reya-Stratmann-Vogelsang) parameterization, the double spin asymmetry which is positive for the COM and negative for the 2(sup 3)P(sub 2) production is calculated. It was found that the sum of both contributions became inevitably positive if the COM really contributed to this process. Furthermore, since the cross section of this process is directly proportional to the product of polarized gluon distributions (capital delta g(x)) in both protons, the process is very useful to test the behavior of capital delta g(x).

カラーオクテット機構(COM)の別のテスト法として、縦偏極したpp衝突における小p(sub T)領域でのψ'-ハドロン生成過程を提唱した。この過程はs-チャネルグルーオン-グルーオン融合に支配されているので、荷電共役のためにカラー1重項ψ'の直接生成はない。この過程にはたった2つの機構が寄与している。COMと2(sup 3)P(sub 2)生成である。3つの典型的な偏極グルーオン寄与、(a)GS(Gehrmann-Stirling)パラメータ化のセットA(LO(主要次))、(b)BBS(Brodsky-Burkardt-Schmidt)パラメータ化、および(c)標準的なシナリオのGRSV(Gluck-Reya-Stratmann-Vogelsang)パラメータ化を使って、COMに対しては正で2(sup 3)P(sub 2)生成に対しては負である2重スピン非対称性を計算した。COMが実際にこの過程に寄与しているならば、2つの寄与の和は必然的に正になることがわかった。更に、この過程の断面積は両陽子の偏極グルーオン分布関数(Δg(x))の積に直接比例するので、この過程はΔg(x)の挙動のテストに非常に有用である。