نقش کوارک های سنگین در فیزیک انرژی های بالا
چکیده
ر این رساله، با کمک کامل ترین و جدیدترین داده های تجربی پراکندگی ناکسشان ژرف، آنالیز lr{qcd} تابع ساختار پروتون $f_2^p(x,q^2)$ در تقریب lr{nlo} ارائه می گردد. سهم کوارک های سنگین در تابع ساختار پروتون، $f_2^i(x,q^2) ~~ i=c,b$، در رهیافت موسوم به تعداد طعم ثابت (lr{ffns}) که سازگاری بسیار خوبی با داده های طعم های سنگین دارد، به این آنالیز اضافه شده است. طیف گسترده ای از داده های تجربی پراکندگی ناکسشان ژرف (lr{nc dis}) برای استخراج توابع توزیع پارتونی lr{kkt/kktc} مورد استفاده قرار گرفته اند. در آنالیز حاضر از داده های تجربی ترکیب شده lr{hera} برای سطح مقطع پراکندگی $sigma^pm_{r,nc}(x,q^2)$، به همراه تمامی داده های در دسترس برای کوارک های سنگین $f_2^{c,b}(x,q^2)$، تابع ساختار طولی $f_l(x,q^2)$ و خصوصاً داده های تجربی به روز lr{h1} به منظور استخراج دقیق تر تابع توزیع پارتونی lr{kkt/kktc} استفاده شده است. داده های اخیر گروه lr{hermes} برای توابع ساختار پروتون و دوترون نیز بخش دیگری از داده های به کار گرفته شده در این آنالیز را تشکیل می دهند. به منظور تعیین دقیق تر تابع توزیع گلوئون در محدوده ی $x$های میانی و بزرگ، داده های تولید جت در lr{hera} و lr{tevatron} نیز به کار گرفته شده اند. تأثیر داده های مورد استفاده بر روی توابع توزیع مستخرج از برازش، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند. ما در این رساله، دو تابع توزیع پارتونی lr{kkt} و lr{kktc} را معرفی کرده ایم که در آنالیز دوم داده های ترکیب شده lr{hera} جایگزین داده های مجزای گروه های lr{h1} و lr{zeus} گردیده است. نتایج بدست آمده در تقریب lr{nlo} و در رهیافت موسوم به lr{ffns}، سازگاری بسیار بالایی را با آنالیزهای انجام شده توسط گروه های دیگر و داده های تجربی در دسترس، نشان می دهد.