Kurzfassung
Ziel dieser Analyse ist die Untersuchung der Charm-Produktionsprozesse in Photoproduktion und tief-inelastischer Streuung. Die hierfür vewendeten Daten wurden mit dem H1-Experiment am ep-Speicherring HERA in den Jahren 1999-2000 für Photoproduktion und in den Jahren 2004-2007 für tief-inelastische Streuung gesammelt. Dies entspricht integrierten Luminositäten von 83 pb-1 bzw. 348 pb-1. Es wurden Zwei-Jet-Ereignisse mit transversalen Jet-Energien von mindestens 5 GeV und 4 GeV im zentralen Rapiditätsbereich ausgewählt. Ein Jet wird durch Rekonstruktion und Zuordnung eines D*-Mesons als Charm-Jet identifiziert, der andere wird auf seine integrierte Jet Shape hin untersucht. Der Mittelwert dieser gibt Aufschluss über den Anteil der durch Quarks bzw. Gluonen ausgelösten Jets in der betrachteten Menge von Ereignissen. Die Jet Shape wird beschrieben durch den Bruchteil ψ(r) der Jet-Energie innerhalb eines Kegels mit Radius r um die Jet-Achse; es zeigt sich, dass bei einem Radius r=0,6 die grösste Sensitivität auf Unterschiede zwischen Charm- und leichten Quark- sowie Gluon-Jets erreicht wird. Die mittlere integrierte Jet Shape wird in Abhängigkeit unterschiedlicher kinematischer Variablen, wie etwa der Jet-Energie und -Pseudorapidität, der Photon-Virtualität und xγobs, des Bruchteils des Photon-Impulses, der in die harte Wechselwirkung eingeht, gemessen. Die Photoproduktions-Daten werden mit der Pythia, die Daten aus tief-inelastischer Streuung mit der RapGap Monte Carlo-Simulation verglichen. In den Monte Carlo-Rechnungen werden die direkten und die aufgelösten-Photon-Prozesse separat simuliert, um Ereignis-Mengen mit angereichertem Anteil an quark- bzw. gluoninduzierten Jets zu studieren. Für hohe Photon-Virtualitäten werden bei kleinen xγobs Abweichungen zur Monte Carlo-Erwartung beobachtet. Dies deutet auf eine überschätzung von durch Gluonen initierten Jets in diesem Bereich des Phasenraums hin. In den meisten Bereichen des Phasenraums ist die Auflösung der Messung besser als die Differenz zwischen den direkten und den aufgelösten Erwartungen, was eine Unterscheidung zwischen solchen Ereignismengen erlaubt.
This analysis investigates charm production processes in photoproduction and deeply inelastic scattering. The analysed data was collected with the H1 detector at the HERA accelerator in the years 1999-2000 for photoproduction and 2004-2007 for deeply inelastic scattering, corresponding to integrated luminosities of 83 pb-1, respectively 348 pb-1. Dijet events are selected with jet transverse momenta of at least 5 GeV, respectively 4 GeV, in the central rapidity region. One jet is tagged by a D* meson to be initiated by a charm quark. The other is studied with respect to its mean integrated jet shape in order to deduce to which fraction it is initiated by a quark or a gluon. The jet shape is described by the fraction ψ(r) of the jet energy inside a cone of radius r around the jet axis; it is found that for r=0.6, ψ(r) is most sensitive to differences between charm and light quark or gluon jets. The shape is measured as a function of various kinematic variables such as the jet energy and pseudorapidity, photon virtuality and xγobs, the fraction of the photon momentum entering the hard interaction. The photoproduction data is compared to Pythia, the DIS data to RapGap Monte Carlo simulations. In the Monte Carlo calculation, direct and resolved photon processes are simulated separately to compare samples with an enriched fraction of quark, respectively gluon initiated jets. Deviations at low xγobs are observed for higher values of Q2, where direct and resolved expectations are nearly identical, hinting at an overestimation of gluon initiated jets. In most regions of phase space though, the resolution of the measurement excels the difference between direct and resolved predictions, allowing a distinction of such event samples.