Stephan Schiek, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 1997 :

"Untersuchung der inelastischen Photoproduktion von J-psi-Mesonen im H1-Detektor bei HERA"


Schlagwörter: Inelastische J-psi-Produktion
Summary

Kurzfassung

In der vorliegenden Arbeit wird die inelastische Photoproduktion von J-psi-Mesonen am Speicherring HERA im leptonischen Zerfallskanal untersucht. Die Ereignisse sind mit dem H1-Detektor während der Datennahmeperioden 1994 und 1995 aufgezeichnet worden. Es zeigt sich, daß die inelastische J-psi-Produktion im Bereich der Photon-Proton Schwerpunktenergie 30 Gev =< Wgamma p =< 150 Gev und der Elastizität z<0.9 (z ist der relative Energieübertrag vom Photon auf das J-psi-Meson) als Funktion von Wgamma p in der Form durch NLO-QCD Rechnungen im Colour-Singlet Modell beschrieben werden kann. In einem eingeschränkten Bereich z<0.8 und einem Schnitt auf den Transversalimpuls des J-psi-Mesons von pt,psi2>1 Gev2 sind sowohl Form als auch absolute Höhe des gemessenen Wirkungsquerschnitts in Übereinstimmung mit den entsprechenden QCD-Rechnungen. Eine Log-Likelihood Anpassung an die pt,psi2-Verteilung der Form e-bp t quadrat liefert einen Wert von b=(0.387 +/- 0.036 +/- 0.030) Gev-2, der innerhalb der Fehler mit den NLO-QCD Vorhersagen von b=0.33 Gev-2 übereinstimmt. Die Rechnungen in führender Ordnung in \alphas sagen einen deutlich steileren Abfall der pt,psi2-Verteilung voraus, der nicht durch die Messungen bestätigt wird. Die Messung des differentiellen Wirkungsquerschnitts als Funktion von z wird durch das Colour-Singlet Modell beschrieben und zeigt keine Evidenz für das Vorhandensein großer Colour-Octet Beiträge im Bereich z>0.8. Eine direkte Messung der Gluondichte xgg(xg,2) bei 2=mpsi2 im Bereich 10-3 =< xg =< 10-2 ergibt einen Anstieg zu kleinen Werten von xg der Form xg-lambda mit \lambda=0.35 +/- 0.05 +/- 0.05. Dieser Anstieg ist innerhalb der Fehler verträglich sowohl mit der Parametrisierung MRS(A') als auch mit der steileren Vorhersage von GRV.

Titel

Kurzfassung

Summary

In this thesis the inelastic photoproduction of J-psi-mesons at HERA is analysed in the leptonic decay channel. The events were taken in the years 1994 and 1995 with the H1-detector. The shape of the cross section in the range of the photon-proton center of mass energy 30 Gev =< Wgamma p =< 150 Gev and the elasticity z<0.9 is described by NLO-QCD calculations in the colour-singlet model. In a restricted kinematic range z<0.8 and pt,psi2>1 Gev2 shape and height of the measured cross section is in agreement with the QCD-calculations. A log-likelihood fit to the pt,psi2-distribution of the form e-bp t squared yields a value of b=(0.387 +/- 0.036 +/- 0.030) Gev-2 which is within the errors in agreement with the NLO-QCD prediction of b=0.33 Gev-2. The prediction of the leading order QCD-calculations is much steeper and not in agreement with the data. The z-distribution is well described by the calculations in the colour-singlet model. There is no evidence for large colour-octet contributions in the differential z distribution in the range z>0.8. A direct measureme/t of the gluon density xgg(xg,2) at 2=mpsi2 in the range 10-3 =< xg =< 10-2 shows a behaviour of the form xg-lambda with \lambda=0.35 +/- 0.05 +/- 0.05, which is within the errors compatible with the gluon parametrisation MRS(A') and also with the steeper prediction of GRV.