Claas Bontus, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 1999 :

"Higher-Twist Contributions to Deep Inelastic Structure Functions at small xB"


Schlagwörter: Quantenchromodynamik, Small-Physik, Higher-Twist, Strukturfunktionen, Tief-inelastische Streuung
Summary

Kurzfassung

Wir analysieren gluonische Twist-vier Beiträge zu inklusiven tief-inelastischen Strukturfunktionen. Dazu präsentieren wir im ersten Teil zunächst eine numerische Abschätzung. Die vorgestellten Ergebnisse basieren auf den DLA Näherungen der Beiträge von Gluon-Operatoren, da von diesen erwarten wird, dass sie im Bereich kleiner xB dominieren. Zuerst fassen wir Relationen der Zwei-, Drei- und Vier-Gluon Amplituden zusammen und zeigen, wie aus diesen die Twist-vier Beiträge extrahiert werden können. Da wir experimentelle Daten über diffraktive Prozesse nutzen, um freie Parameter innerhalb der Anfangsverteilung der Vier-Gluon Amplitude festzulegen, untersuchen wir darüber hinaus Zusammenhänge zwischen diffraktiven und inklusiven Amplituden. Der gesuchte Zusammenhang kann dabei mit Hilfe der AGK-Regeln gefunden werden. Schließlich präsentieren wir unsere numerischen Ergebnisse für drei verschiedene Festlegungen der Anfangsverteilungen. Im zweiten Teil untersuchen wir gluonische Higher-Twist Beiträge aus einem allgemeineren Blickwinkel. Mit Hilfe einer grafischen Methode leiten wir Relationen für gluonische Twist-vier Beiträge in führender Ordnung her. Dazu betrachten wir Diagramme mit bis zu vier t-Kanal Gluonen. Das hierbei verwendete Schema baut auf Methoden auf, die von R.K. Ellis, W. Furmanski, R. Petronzio (EFP) entwickelt wurden. Durch systematischen Gebrauch der axialen Eichung, von Ward-Identitäten und Symmetrie-Relationen können wir die Ergebnisse in einer explizit eichinvarianten Form schreiben. Darüber hinaus führen wir die Faktorisierung zwischen Matrix-Elementen von Gluon-Operatoren und Koeffizienten-Funktionen durch.

Titel

Kurzfassung

Summary

We analyse gluonic twist-four contributions to inclusive deep inelastic structure functions. For this, we estimate these contributions numerically in the first part. The results are based on the DLA contributions of gluon-operators which are expected to dominate at small xB. We, first, summarize relations of the two-, three- and four-gluon amplitude and show how to extract the relevant twist-four parts. Moreover, we are using experimental data on diffractive final states in order to fix free parameters within the initial distribution of the four-gluon amplitude. Therefore, it is also necessary to study relations between diffractive and inclusive amplitudes. This relation can be established with help of the AGK rules. Finally, we present our numerical results for three different choices of the input distributions. In the second part we consider gluonic higher-twist contributions from a more general point of view. Using a graphical method we can find expressions for gluonic twist-four contributions at leading order. For this we consider diagrams with up to four t-channel gluons. The used scheme is an extension of the methods developed by R.K. Ellis, W. Furmanski, R. Petronzio (EFP). Making systematic use of the axial gauge, Ward identities and symmetry relations, we can write the results as explicitly gauge invariant expressions. Moreover, we can perform the factorization of matrix-elements of gluon-operators and coefficient functions.