Patricia Liebing, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 2004 :

"Can the Gluon Polarization be determined from HERMES data on single high-pT Hadrons?"



Schlagwörter: hadron spin; gluons; hadron photoproduction; monte carlo methods
PACS : 14.20.c; 13.60.r; 14.80.j

Summary

Kurzfassung

Doppelspin-Asymmetrien von inklusiven Hadronen mit hohem Transversalimpuls (pT), gemessen mit dem HERMES Experiment am DESY, wurden analysiert und gemeinsam mit Informationen eines Monte Carlo Modells genutzt, um die polarisierte Gluonendichte des Nukleons zu extrahieren. Der Hauptanteil der Arbeit bestand in der Adaption des Monte Carlo Modells, PYTHIA 6, an den energetischen Bereich von HERMES. Die Gluon-Polarisation von Daten in quasi-reeller Photoproduktion mit pT ≥ 1.35 GeV ist

ΔG/G|Photo<xG>= 0.15 = 0.10 ± 0.04(stat.) ± 0.01(exp. syst.)+0.07-0.14(model syst.),

und die von semi-inklusiven Daten mit pT ≥ > 1 GeV ist

ΔG/G|semi<xG>=0.16=-0.09±0.10(stat.)±0.01(exp. syst.)+0.02-0.16(model syst.).

Mit der hohen Statistik der Photoproduktionsdaten konnte die pT Abhängigkeit der Gluonenpolarisation untersucht werden. Es wurden Inkonsistenzen festgestellt zwischen den Ergebnissen für unabhängige Datensätze von positiven und negativen Hadronen, und für negative Hadronen von Proton- und Deuterontargets. Die möglichen Ursachen, die wahrscheinlich in einer unvollständigen Beschreibung der HERMES Daten durch das Monte Carlo liegen, wurden diskutiert.


Titel

Kurzfassung

Summary

Data on double spin asymmetries of single high transverse momentum (pT) hadrons taken with the HERMES experiment at DESY were analyzed to extract the polarized gluon density in the nucleon using additional information from a Monte Carlo model. The main focus of this work was to adapt this Monte Carlo model, PYTHIA 6, to the HERMES energy range. The gluon polarization was extracted from quasireal photoproduction data with pT≥1.35 GeV to be

ΔG/G|Photo<xG>= 0.15 = 0.10 ± 0.04(stat.) ± 0.01(exp. syst.)+0.07-0.14(model syst.).

and from semi-inclusive data with pT ≥ 1 GeV to be

ΔG/G|semi<xG>=0.16=-0.09±0.10(stat.)±0.01(exp. syst.)+0.02-0.16(model syst.).

The large statistics of the quasireal photoproduction data facilitated the study of the pT dependence of the gluon polarization. Inconsistencies in the results obtained from independent data samples on positive and negative hadrons and on negative hadrons from proton and deuteron targets were observed. The possible reasons, most likely lying in an incomplete description of the data by the Monte Carlo were discussed.