Mariá Martisíková, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2005 :

"Jet Shapes in Charm Photoproduction at HERA"



Schlagwörter: electron-proton scattering, hadron photoproduction, charm particles
PACS : 14.65.Dw

Summary

Kurzfassung

Das Ziel dieser Studie ist die Untersuchung der Charmproduktion in Positron-Proton Kollisionen bei einer Schwerpunktsenergie von 318 GeV im kinematischen Bereich der Photoproduktion. Aus der Charmproduktion stammende Zweijetereignisse wurden untersucht, die mit dem H1 Experiment in den Jahren 1999-2000 aufgezeichnet wurden und einer integrierten Luminosität von 48 pb-1 entsprechen. Es wurden Ereignisse mit zwei Jets im zentralen Rapiditätsbereich selektiert mit Transversalimpulsen größer als 7 und 6 GeV. Einer der beiden Jets wird durch ein Myon als Charmjet identifiziert. Um den Produktionsmechanismus von Charmquarks in ep Kollisionen zu untersuchen, wurde die Form des anderen Jets untersucht, um zu bestimmen, in wieweit er auf ein Quark bzw. ein Gluon als primäres Parton zurückgeht. Die Jetform wird als Funktion der kinematischen Variablen Transversalimpuls, Energie and Pseudorapidität des Jets und xγobs, dem Anteil der Photonenergie im partonischen Produktionsprozess. Die Daten werden mit dem Monte Carlo Simulationsprogramm PYTHIA verglichen, das auf Rechnungen in führender Ordnung der Störungstheorie, kombiniert mit Partonschauern, beruht. Die Messergebnisse werden im Bereich grosser Werte von xγobs gut beschrieben, wo laut Simulation der größte Anteil der Jets durch Quarks induziert wird. Abweichungen zwischen den Ergebnissen und PYTHIA werden für kleine xγobs beobachtet, wo ein signifikanter Beitrag so genannter aufgelöster Photonen und mehr Gluonjets erwartet werden. Solche Abweichungen wurden in einem flavourinklusiven Datensatz, in dem kein Myon verlangt wurde, nicht beobachtet. Dieser Datensatz enthält vor allem Photoproduktion leichter Quarks.

Titel

Kurzfassung

Summary

The aim of this study is the investigation of charm production in positron-proton collisions at a centre-of-mass energy of 318 GeV in the kinematic regime of photoproduction. Dijet events are analysed, which were collected with the H1 experiment in the years 1999-2000 and correspond to an integrated luminosity of 48 pb-1. Events are selected by requiring two jets with transverse momentum of the jet larger than 7 and 6 GeV in the central rapidity range. One jet is tagged by a muon to be initiated by a charm quark. In order to shed light on the production mechanism of charm events in ep collisions the shape of the other jet is studied to estimate to what extent it is initiated by a quark or a gluon. The jet shapes are measured as a function of kinematic variables such as the transverse momentum, energy and pseudorapidity of the jet and xγobs, the photon energy fraction entering the partonic production process. The shapes are found to be well described by the leading order plus parton shower Monte Carlo simulation PYTHIA in the region of large xγobs, where according to the simulation the jets are dominantly charm quark initiated. Deviations of PYTHIA from the data are observed for small xγobs, where resolved photon events are expected to contribute significantly and more gluon jets are expected. No such deviations are observed in a flavour inclusive photoproduction sample without muon requirements, which is dominated by light quark production.