高エネルギー偏極陽子衝突実験による核子のスピン構造の解明

2003年4月から5月にかけて、RHICにおいて初めて縦方向に偏極した陽子を用いた偏極陽子・陽子衝突実験が行われ、PHENIX実験では約300nb^<-1>のデータが収集された。陽子の偏極度は約25%であった。このデータのうち、ミューオン対(J/ψ粒子)およびシングルミューオンの2種類のデータセットについて解析を行った。ミューオン対の解析については前回(2001年12月がら2002年1月)のデータセットと同様の解析を行った。その結果、前回に比べて10倍の約800個のJ/φを得、前回の結果と一致する微分断面積、全断面積の結果を得た。またグルーオン偏極度に対して敏感な非対称度(A_<LL>)の解析も行われた。統計精度が悪い(δA_<LL>〜0.5)ものの、初めてのスピンの結果として重要であり、今度の高統計のデータに期待がかけられる。また、J/φ粒子のスピン偏極度の解析も行われ、ゼロを一致する結果が得られた。これはJ/φの生成機構の解明にとって重要である。シングルミューオンの解析については、まず、衝突点分布からシングルミューオンは荷電π粒子およびK粒子の崩壊によるものが支配的であることを示した。その上で、シングルミューオン生成の非対称度の解析を行い、約0.02の精度でゼロと一致する結果が得られた。この結果は、すでに得られている、中心ラピディティ領域での中性π粒子生成の非対称度の結果と相補的に、グルーオンの偏極度に対する情報を与える。またそれと平行して、2002年12月から2003年3月にかけて行われた重陽子・金原子核衝突実験のデータの解析を行い、J/φ粒子生成に対する核物質効果の影響を調べた。

2003年4月から5月にかけて、RHICにおいて初めて縦方向に偏極した陽子を用いた偏極陽子・陽子衝突実験が行われ、PHENIX実験では約300nb^<-1>のデータが収集された。陽子の偏極度は約25%であった。このデータのうち、ミューオン対(J/ψ粒子)およびシングルミューオンの2種類のデータセットについて解析を行った。ミューオン対の解析については前回(2001年12月がら2002年1月)のデータセットと同様の解析を行った。その結果、前回に比べて10倍の約800個のJ/φを得、前回の結果と一致する微分断面積、全断面積の結果を得た。またグルーオン偏極度に対して敏感な非対称度(A_<LL>)の解析も行われた。統計精度が悪い(δA_<LL>〜0.5)ものの、初めてのスピンの結果として重要であり、今度の高統計のデータに期待がかけられる。また、J/φ粒子のスピン偏極度の解析も行われ、ゼロを一致する結果が得られた。これはJ/φの生成機構の解明にとって重要である。シングルミューオンの解析については、まず、衝突点分布からシングルミューオンは荷電π粒子およびK粒子の崩壊によるものが支配的であることを示した。その上で、シングルミューオン生成の非対称度の解析を行い、約0.02の精度でゼロと一致する結果が得られた。この結果は、すでに得られている、中心ラピディティ領域での中性π粒子生成の非対称度の結果と相補的に、グルーオンの偏極度に対する情報を与える。またそれと平行して、2002年12月から2003年3月にかけて行われた重陽子・金原子核衝突実験のデータの解析を行い、J/φ粒子生成に対する核物質効果の影響を調べた。