اثر جملات غیرخطی بر تابع توزیع گلوئون و ممان های ملین آن در ناحیه x های کوچک

ترکمان زهی, بهناز; نعمت الهی, هدا

doi:10.22055/jrmbs.2022.17416

اثر جملات غیرخطی بر تابع توزیع گلوئون و ممان های ملین آن در ناحیه x های کوچک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید باهنرکرمان، کرمان، ایران

10.22055/jrmbs.2022.17416

چکیده

نحوه تحول تابع توزیع گلوئون را نسبت بهQ^2 در ناحیه x های کوچک بررسی می کنیم. به طور کلی تحول توابع توزیع پارتون های درون هادرون نسبت به مقیاس انرژی به وسیله معادلات تحول خطی DGLAP داده می شود. در ناحیه x های کوچک چگالی گلوئون ها افزایش می یابد. بنابراین به منظور در نظر گرفتن اثر بازترکیب گلوئون ها در این ناحیه، تصحیحاتی به صورت جملات غیر خطی به معادلات DGLAP افزوده می شود که این معادله تصحیح شده به عنوان معادله GLR-MQ شناخته می شود. در این کار معادله GLR-MQ برای تابع توزیع گلوئون های درون پروتون حل می شود و نتایج حاصل با نتایج معادله DGLAP مقایسه می گردد. همچنین ممان های ملین مرتبه اول و دوم این تابع توزیع را محاسبه می کنیم، نتایج حاصل نشان دهنده ی اثر مهم تصحیحات غیر خطی در تحول تابع توزیع گلوئون هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of nonlinear terms on the gluon distribution function and its Mellin moments in small-x region

نویسندگان [English]

Behnaz Torkamanzehi
Hoda Nematollahi

Faculty of Physics- Shahid Bahonar University of Kerman- Kerman- Iran

چکیده [English]

We investigate Q^2 evolution of gluon distribution function in small-x region. In general, the evolution of parton distribution functions of hadrons is given by linear DGLAP evolution equations. In small-x region the gluon density increases. So in order to consider the effect of gluon recombination in this region, some corrections as nonlinear terms are added to DGLAP equations. This modified equation is known as GLR-MQ evolution equation. In this work, the GLR-MQ equation for gluon distribution of proton is solved and the obtained results compared with those of DGLAP evolution equation. We also calculate the first and second order Mellin moments of this distribution. The obtained results show important effect of nonlinear corrections on the evolution of gluon distribution function.

کلیدواژه‌ها [English]

quantum chromodynamics
gluon distribution function
small-x region
gluon recombination
evolution equations
nonlinear effects

مراجع

[1] V.N. Gribov, L.N. Lipatov, Deep Inelastic Electron Scattering in Perturbation Theory, Physics Letters B 37 (1971) 78. https://doi.org/10.1016/0370-2693(71)90576-4

[2] G. Altarelli, G. Parisi, Asymptotic Freedom in Parton Language, Nuclear Physics B 126 (1977) 298. https://doi.org/10.1016/0550-3213(77)90384-4

[3] L.V. Gribov, E.M. Levin, M.G. Ryskin, Semihard Processes in QCD, Physics Report 100 (1983) 1. https://doi.org/10.1016/0370-1573(83)90022-4

[4] A.H. Mueller, J. Qiu, Gluon Recombination and Shadowing in Small Values of x, Nuclear Physics B 268 (1986) 427. https://doi.org/10.1016/0550-3213(86)90164-1

[5] A.H. Mueller, Small-x behavior and Parton Saturation: A QCD Model, Nuclear Physics B 335 (1990) 115. https://doi.org/10.1016/0550-3213(90)90173-B

[6] E. Laenen, E.M. Levin, A New Evolution Equation, Nuclear Physics B 451 (1995) 207. https://doi.org/10.1016/0550-3213(95)00359-Z

[7] K. Prytz, Signals of Gluon Recombination in Deep Inelastic Scattering, European Physical Journal C 22 (2001) 317. https://doi.org/10.1007/s100520100775

[8] M. Devee, J.K. Sarma, Nonlinear GLR-MQ Evolution Equation and Q²Evolution of Gluon Distribution Function, European Physical Journal C 74 (2014) 2751. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-014-2751-4

[9] P. Phukan, M. Lalung, J.K. Sarma, NNLO Solution of Nonlinear GLR-MQ Evolution Equation to Determine Gluon Distribution Function Using Regge Like Ansatz, Nuclear Physics A 968 (2017) 275. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2017.09.003

[10] M. Lalung, P. Phukan, J.K. Sarma, On Phenomenological Study of the Solution of Nonlinear GLR-MQ Evolution Equation Beyond Leading Order, Nuclear Physics A 984 (2019) 29. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2019.01.006

[11] A. Donnachie, P.V. Landshoff, Small x: two Pomerons, Physics Letters B 437 (1998) 408. https://doi.org/10.1016/S0370-2693(98)00899-5

[12] Z. Sheibani, A. Mirjalili, The Linear and Non-Linear Parton Evolution Equations and Employing the Corrections of Shadowing Effect on the Singlet Nucleon Structure Function, Proceeding of the Annual Physics Conference of Iran (1398) 522.

[13] M. Gluck, E. Reya, A. Vogt, Dynamical Parton Distributions of the Proton and Small-x Physics, Z. Physics C 67 (1995) 433. https://doi.org/10.1007/BF01624586

[14] A.D. Martin, W.J. Stirling, R.S. Thorn, G. Watt, Parton Distributions for the LHC, European Physical Journal C 63 (2009) 189. https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-009-1072-5

[15] A.D. Martin, RG. Roberts, W.J. Stirling, R.S. Thorn, MRST2001: Partons and αS from Precise Deep Inelastic Scattering and Tevatron Jet Data, European Physical Journal C 23 (2002) 73. https://doi.org/10.1007/s100520100842