Прецизионный расчет однопетлевых радиационных поправок в меллеровском рассеянии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлен детальный аналитический расчет однопетлевых электромагнитных радиационных поправок в меллеровском рассеянии за пределами ультрарелятивистского приближения (с полным учетом всех масс). Инфракрасная расходимость (ИКР) устраняется с использованием ковариантного подхода Бардина–Шумейко. В широком кинематическом диапазоне произведено успешное численное сравнение радиационных эффектов с результатами, полученными ранее, где для устранения ИКР использовались альтернативные методы. Установлена кинематическая область, в которой для получения точной оценки радиационных эффектов требуется избегать ультрарелятивистского приближения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Зыкунов

Объединенный институт ядерных исследований; Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины

Автор, ответственный за переписку.
Email: zykunov@cern.ch
Россия, Дубна; Гомель, Беларусь

А. Н. Ильичев

Белорусский государственный университет; Институт ядерных проблем

Email: ily@hep.by
Белоруссия, Минск; Минск

Список литературы

  1. A. Schmidt, C. O’Connor, J. C. Bernauer, and R. Milner, Nucl. Instrum. Methods A 877, 112 (2018).
  2. T. Benisch, S. Bernreuther, E. Devitsin, V. Kozlov, S. Potashov, K. Rith, A. Terkulov, and C. Weiskopf, Nucl. Instrum. Methods A 471, 314 (2001).
  3. C. S. Epstein, R. Johnston, S. Lee, J. C. Bernauer, R. Corliss, K. Dow, P. Fisher, I. Friscic, D. Hasell, R. G. Milner, et al., Phys. Rev. D 102, 012006 (2020).
  4. MOLLER Collab. (J. Benesch et al.), arXiv: 1411.4088 [nucl-ex].
  5. A. Gasparian, D. Dutta, H. Gao, and M. Khandaker, Jefferson Laboratory Experiment E12-11-106 (2011).
  6. W. Xiong, A. Gasparian, H. Gao, D. Dutta, M. Khandaker, N. Liyanage, E. Pasyuk, C. Peng, X. Bai, L. Ye, K. Gnanvo, C. Gu, M. Levillain, X. Yan, D. W. Higinbotham, M. Meziane, et al., Nature 575, 147 (2019).
  7. A. Gasparian, H. Gao, D. Dutta, N. Liyanage, E. Pasyuk, D. W. Higinbotham, C. Peng, K. Gnanvo, I. Akushevich, A. Ahmidouch, C. Ayerbe, X. Bai, H. Bhatt, D. Bhetuwal, J. Brock, V. Burkert, et al., arXiv: 2009.10510v1 [nucl-ex].
  8. N. Kaiser, J. Phys. G 37, 115005 (2010).
  9. L. W. Mo and Y. S. Tsai, Rev. Mod. Phys. 41, 205 (1969).
  10. D. Yu. Bardin and N. M. Shumeiko, Nucl. Phys. B 127, 242 (1977).
  11. N. M. Shumeiko and J. G. Suarez, J. Phys. G 26, 113 (2000).
  12. A. N. Ilyichev and V. A. Zykunov, Phys. Rev. D 72, 033018 (2005); hep-ph/0504191.
  13. A. Afanasiev, Eu. Chudakov, A. Ilyichev, and V. Zykunov, Comput. Phys. Commun. 176, 218 (2007); JLAB-PHY-06-456, hep-ph/0603027.
  14. I. Akushevich, H. Gao, A. Ilyichev, and M. Meziane, Eur. Phys. J. A 51, 1 (2015).
  15. S. G. Bondarenko, L. V. Kalinovskaya, L. A. Rumyantsev, and V. L. Yermolchyk, arXiv: 2203.10538 [hep-ph].
  16. P. Banerjee, T. Engel, N. Schalch, A. Signer, and Y. Ulrich, Phys. Rev. D 105, L031904 (2022).
  17. S. Frixione, Z. Kunszt, and A. Signer, Nucl. Phys. B 467, 399 (1996).
  18. R. Frederix, S. Frixione, F. Maltoni, and T. Stelzer, JHEP 0910003 (2009).
  19. T. Engel, A. Signer, and Y. Ulrich, JHEP 2001085 (2020).
  20. В. А. Зыкунов, ЯФ 80, 388 (2017) [Phys. At. Nucl. 80, 699 (2017)].
  21. В. А. Зыкунов, ЯФ 83, 246 (2020) [Phys. At. Nucl. 83, 463 (2020)].
  22. В. А. Зыкунов, ЯФ 84, 447 (2021) [Phys. At. Nucl. 84, 739 (2021)].
  23. A. Afanasev and A. Ilyichev, Eur. Phys. J. A 57, 280 (2021).
  24. Y. S. Tsai, Phys. Rev. 122, 1898 (1961).
  25. A. Afanasev and A. Ilyichev, Eur. Phys. J. A 58, 156 (2022).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Фейнмановские диаграммы для меллеровского процесса e–e– → e–e– в приближении однофотонного обмена: а – t-канальная, б – u-канальная.

Скачать (41KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фейнмановские t-канальные диаграммы вкладов виртуальных частиц: вершинных функций (а, б), собственных энергий (в), прямого (г) и перекрестного (д) двухфотонного обмена в процесс МР.

Скачать (64KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Фейнмановские t-канальные диаграммы вкладов с излучением тормозного фотона в МР.

Скачать (62KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Относительные поправки к сечению для различных энергий электронного пучка в зависимости от –t при разных ограничениях на неупругость: сплошные кривые – результат данной работы, точечные кривые – результат, представленный в [22], вертикальная точная линия – верхняя граница на переменную –t.

Скачать (337KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Относительные поправки к сечению для различных энергий электронных пучков в зависимости от –t при разных ограничениях на максимальную энергию тормозного фотона. Остальные обозначения см. на рис. 4.

Скачать (310KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024