Wavefunction-Independent Relations between the Nucleon Axial-Coupling g_A and the Nucleon Magnetic Moments
我们利用光锥上的相对论三夸克模型计算了质子的磁矩$μ_p$和轴矢耦合$g_A$随其狄拉克半径$R_1$的变化。发现$μ_p$和$g_A$之间的关系与光锥波函数的假定形式无关。在物理半径$R_1=0.76$ fm处，我们得到了$μ_p$和$g_A$的实验值，并且价态$u$和$d$夸克携带的螺旋度相对于它们的非相对论性值都减小了$\simeq 0.75$。在大质子半径下，$μ_p$和$g_A$由通常的非相对论公式给出。在小半径处，$μ_p$变得等于狄拉克矩，如Drell-Hearn-Gerasimov求和规则所要求的。此外，当$R_1 \to 0,$时，组分夸克螺旋度变得完全无方向，并形成$g_A \to 0$。
1994-02-03 hep-ph
Effective transverse radius of nucleon in high-energy elastic diffractive scattering
本文在最简单的Regge程函近似下考虑核子的高能弹性衍射。明确地证明了在非微扰区核子的有效横向半径为$\sim 0.2÷0.3$ fm，远小于衍射相互作用区的横向尺寸。
2016-04-13 hep-ex hep-ph
Proton charge radius from a dispersive analysis of the experimental data over the space- and time-like regions
我们提出了一个色散理论分析的实验数据的电磁形状因子的核子覆盖的空间和时间的区域。高精度地提取了动量转移全范围内的核子形状因子和核子半径。提取的形状因子和半径的统计不确定度估计使用自助法，而系统误差确定从光谱函数的变化。对于质子的电荷半径，我们发现$r_E^p = 0.840^{+0.003}_{-0.002}{}^{+0.002}_{-0.002}$ ~fm，与以前的分析类空数据单独和μ子兰姆位移的确定。
2022-02-17 hep-ph
Changes in the radius of a nucleon in interaction with another nucleon
我们考虑一个两核子系统所描述的两个不同的skyrmion模型，提供中央NN潜力的吸引力。其中一个模型是基于产品的anonymous和其他的onymon耦合。在这些模型中，我们提出这样一个问题：当核子间的距离适合于吸引或排斥时，核子膨胀或收缩到什么程度？我们发现，对于大约40至50 MeV的中心引力，通常会膨胀3%至4%。
1994-02-24 hep-ph nucl-th
A Potential Model Study of the Nucleon's Charge and Mass Radius
本文采用势模型比较Δ、Y和夸克–双夸克构型下核子的电荷与质量分布，发现非微扰QCD贡献可使质量半径显著区别于电荷半径，并影响重离子碰撞初始偏心率。
2025-01-03 hep-ph nucl-th
The Strangeness Radius and Magnetic Moment of the Nucleon Revisited
我们更新了Jaffe对核子奇异等熵半径和磁矩的估计。我们利用最近的色散-理论拟合的核子电磁形状因子和一个改进的描述对称性破缺的矢量九重。我们发现$μ_s = -0.24 \pm 0.03$ ~ n. m。和$r_s^2 = 0.21 \pm 0.03$ ~fm $^2$。奇怪的形状因子$F_2^s (t)$遵循截止质量为1.46 GeV的偶极子$F_2^s (t)= μ_s (1-t/2.14 \, {\rm GeV}^2 )^{-2}$。这些数字应该被认为是奇异矢量流矩阵的上限-核子中的元素。
1995-09-26 hep-ph nucl-th
A Grand Canonical Ensemble Approach to the Thermodynamic Properties of the Nucleon in the Quark-Gluon Coupling Model
本文提出了一种不需要人工输入任何自由参数，甚至不需要输入核子的质量和半径，就可以研究核子的温度、熵等热力学性质的方法。首先，我们利用夸克胶子耦合场的拉格朗日密度导出了夸克在胶子场中的狄拉克方程。通过边界条件，我们求解了夸克的波函数和能量本征值，从而得到了能量动量张量、核子质量和态密度。然后利用混合巨正则系综，由能量和价夸克数的四个守恒定律，得到了三种flovar的夸克、反夸克的温度和化学势，从而得到了其它的热力学性质。核子半径是唯一看似自由的参数，最终由巨势极小原理决定。
2001-05-07 hep-ph
KN Scattering and the Nucleon Strangeness Radius
核子奇夸克矢量流的主要非零电矩是均方奇异半径$<r_s^2>$。我们评估最轻的OZI允许的贡献$<r_s^2>$，所产生的K介子云，使用色散关系。利用么正性约束以及$K^{+}N$散射和$e^+e^-\to K\bar{K}$截面数据，我们发现这种贡献的结构与各种QCD启发的模型计算所建议的结构有很大不同。特别是，我们发现一个强大的$ϕ$介子共振，这可能会提高规模的K介子云的贡献，以可观察到的水平的证据。
1998-01-07 hep-ph nucl-th
Temperature Dependent Structure Function Of Nucleon
导出了温度、费米动量和核子半径之间的关系。本文研究了核子半径随温度的增加百分率和核子的F $_{2}$结构函数随温度的变化。本文对核子的费米动量作了估计。结果被发现与现有的理论和实验建议。
2008-12-18 hep-ph
Temperature Dependence of the Effective Bag Constant and the Radius of a Nucleon in the Global Color Symmetry Model of QCD
本文在QCD的Dyson-Schwinger方程方法中，采用简单的整体色对称模型，研究了具有高斯型有效胶子传播子的有效袋常数、核子质量和核子半径对温度的依赖关系。结果表明，当温度低于某一临界值时，随着温度的升高，有效袋常数和质量减小，半径增大。当达到临界温度时，有效袋常数和质量为零，半径趋于无穷大。同时，手征夸克凝聚消失。这些现象表明在高温下可以发生解除禁闭和手征对称性恢复相变。给出了该方法中有效胶子传播子中相互作用强度参数对临界温度的依赖关系。
2010-09-17 hep-ph nucl-th
Hard-core Radius of Nucleons within the Induced Surface Tension Approach
在这项工作中，我们讨论了一种新的方法来模拟强子和核物质状态方程的诱导表面张力的概念。由于所得到的经典和量子状态方程是描述强相互作用物质低密度相性质的最成功的状态方程之一，它们对核子硬核半径的可能值设置了严格的限制。因此，我们从强子性质和核物质性质出发，对它的值进行了详细的分析，找到了它最可信的取值范围：核子的硬核半径为0.30- 0.36 μ m。与中子星的现象学比较表明，核子的硬核半径必须依赖于温度和密度。
2018-11-06 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Pion, Kaon and nucleon gravitational form factors
该研究通过对称性保持截断统一预测了π介子、K介子和核子的引力形状因子，发现质量半径小于电荷半径且核心压力高于中子星，为未来实验验证提供基础。
2025-03-29 hep-ph
Relations of meson and nucleon electromagnetic and gravitational radii with quarks and gluons contributions
本文利用不同合作组的部分子分布函数计算了核子电磁和引力形状因子，发现核子的胶子引力半径与质子电磁半径相当，而夸克引力半径较小，且大动量转移下胶子引力形状因子下降更快。
2025-09-13 hep-ex hep-ph
Neutron Charge Radius: Relativistic Effects and the Foldy Term
在不同自旋耦合方案和波函数的情况下，研究了中子电荷半径的光阵面模型。在大核子尺度下，证实了Foldy项和Dirac形状因子对中子电荷形状因子的贡献可以抵消，并且与夸克自旋耦合和波函数的具体形式无关.对于物理核子，我们的结果表明狄拉克形状因子对中子半径的贡献对波函数的形式不敏感，而对夸克自旋耦合方案有很强的依赖性。
2003-05-12 hep-ph
Sea Quarks Contribution to the Nucleon Magnetic Moment and Charge Radius at the Physical Point
我们报告了一个全面的分析，轻和奇怪的断开海夸克贡献的核子磁矩，电荷半径，和电和磁的形状因子。格点QCD计算包括多个格点体积和格点间距的系综，其中一个系综的物理质量为π介子。我们采用了与模型无关的核子磁矩和电荷半径的外推。我们已经进行了同时手性，无限体积，和连续外推在一个全球性的适合计算结果的连续极限。我们发现，轻夸克和奇异不连通海夸克的组合对核子磁矩的贡献为$μ_M\,(\text{DI})=-0.022(11)(09)\,μ_N$，对核子均方电荷半径的贡献为$\langle r^2\rangle_E\,\text{(DI)}=-0.019(05)(05)$ fm $^2$，约为电子-质子散射的$\langle r_p^2\rangle_E$与μ子原子的$1/3$之差，因此在格点QCD计算中求取质子电荷半径时不能忽略。格点QCD计算的最重要的结果是，当光-海夸克和奇夸克对核子磁矩的贡献在$2.5(9)\%$附近很小时，核子中的海夸克对质子均方电荷半径的贡献为负，对中子均方电荷半径的贡献为正，相对较大的贡献为$16.3(6.1)\%$。第一次，通过执行全球拟合，我们也给出了预测的光和奇怪的断开海夸克的贡献核子的电和磁的形状因子的物理点，并在连续和无限的体积限制的动量转移范围内的$0\leq Q^2\leq 0.5$ GeV $^2$。
2017-12-07 hep-lat hep-ph nucl-th
p p Elastic Scattering at LHC and Nucleon Structure
在大型强子对撞机（LHC）上的高能弹性$p p$散射能量14 TeV的预测使用的渐近行为$σ_{tot}(s)$和$ρ(s)$已知的色散关系计算和测量的弹性$\bar p p$微分截面在$\sqrt{s} = 546 {\rm GeV}$。作为唯象分析基础的有效场论模型把核子描述为具有夸克-反夸克凝聚基态的外层云、半径为$\simeq 0.44F$的拓扑重子荷内核和半径为$\lesssim 0.1 {\rm F}$的更小的价夸克袋。LHC实验TOTEM（总的和弹性测量），如果从$|t| = 0$到$|t| > 10 {\rm GeV^2}$以足够的精度进行，将能够测试核子的这种结构。
2003-03-14 hep-ph
Analytic Derivation of the Quark Distribution Functions Near x=1 by Statistical Methods
本文对核子的热力学结构及其夸克分布作了统计研究。我们假定核子是一个由夸克和胶子组成的热力学系统。在我们从狄拉克方程导出夸克态密度之后，我们计算了每个夸克的化学势，并将其与夸克的自旋分布联系起来。利用纵动量求和定则，得到了一个反映核子温度、半径和质量之间关系的函数。核子的半径由总能量最小原理决定，因此温度也是已知的。最后，我们推导了x=1附近的夸克分布函数，其结果与实验数据符合较好。
2001-05-17 hep-ph
Model-independent determination of the nucleon charge radius from lattice QCD
核子形状因子的格点量子色动力学计算被限制在欧氏四动量转移的离散值。因此，半径的提取通常依赖于对格点量子色动力学数据进行参数化和拟合，以获得接近零动量传递的斜率。我们研究了一种新的方法，它允许直接从现有的格点量子色动力学数据计算核子半径，而不需要假设基本的形状因子的动量依赖性的函数形式。该方法的情况下的等矢量均方电荷半径的核子$\langle r^2_\mathrm{isov} \rangle$和夸克连接的贡献$\langle r^2_p\rangle$和$\langle r^2_n \rangle$的质子和中子，分别说明。计算是使用一个单一的规范系综与$N_f=2+1+1$最大扭曲质量三叶草改善费米子在物理夸克质量和晶格间距$a=0.08\mathrm{fm}$。
2020-06-24 hep-lat hep-ph nucl-ex
On the pi pi continuum in the nucleon form factors and the proton radius puzzle
本文提出了一种改进的确定$ππ$连续谱对核子电磁形状因子的等矢谱函数的贡献的方法。我们的分析包括最新的结果为$ππ\to\bar N N$分波从罗伊-施泰纳方程，一致的π矢量形状因子的输入，并彻底讨论违反同位旋效应和不确定性估计。作为一个应用程序，我们认为$ππ$贡献的等矢量电和磁半径的总和规则，其中，在准确已知的中子电半径相结合，被发现稍微喜欢一个小的质子电荷半径。
2016-11-11 hep-lat hep-ph nucl-ex
Extraction of nucleon axial charge and radius from lattice QCD results using baryon chiral perturbation theory
在以$Δ(1232)$共振为显式自由度的协变手征有效场论中，计算了核子轴向形状因子直到首单圈阶。我们用最新的格点量子色动力学数据拟合了轴向形状因子，并确定了相关的低能常数。格点量子色动力学的数据，对于不同的介子质量低于$400$ MeV，可以很好地描述到$\sim 0.6$ GeV的动量转移。$Δ(1232)$环对该一致性有重要贡献。此外，我们提取的轴向电荷和半径的基础上的低能常数的拟合值。结果为：$g_A=1.237(74)$和$\langle r_A^2\rangle =0.263(38)~{\rm fm}^2$。在考虑不确定度的情况下，得到的耦合$g_A$与实验值一致。轴向半径低于但与最近从氘的中微子准弹性散射数据中提取的结果一致，该结果具有较大的误差条。根据我们目前的工作精度，预测$r_A$仅在首阶，即，单回路水平。更精确的测定可能需要$\mathcal{O}(p^5)$术语。
2018-02-07 hep-lat hep-ph
Non-Perturbative Lepton Sea Fermions in the Nucleon and the Proton Radius Puzzle
一个可能的解释[U. D.~ Jentschura，Phys.修订版本\研究了质子半径之谜{ \bf 88}，062514（2013）]中由质子的非微扰轻子对含量引起的质子半径之谜。定义良好的数量取决于这个轻子对内容进行评估。发现每一个都是$10({α\over π})^2$的量级，因此我们发现质子中存在这样的轻子对含量。然而，我们认为，这个相对较大的结果和回路图的一般特征排除了轻子对内容作为质子半径之谜的解释的可能性。此外，一类质子半径之谜的解释（其中的依赖于$μp$相对距离是作为一个接触相互作用）的贡献被确定。
2015-01-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
Charge Radii of the Proton and Valence Quarks in the Quasipotential Model
在相对论准势夸克模型框架下，在SU（6）对称性假设下，研究了质子电荷分布的均方半径。结果表明，对于点夸克，质子电荷半径可用f（m/γ）/M^2表示（m为夸克质量，γ为耦合能标度，M为核子质量，f为与M无关的无量纲函数）.结果表明，在超相对论区域，束缚系统的均方半径可以为负值。为了在振子模型中同时描述核子磁矩和质子半径，需要假设夸克具有负均方半径<r^2_{1 q}> = -1.875/m^2。
2005-01-28 hep-ph
The nucleon properties in finite temperature and density with vector meson
本文在夸克介子模型中引入ω矢量介子，用平均场近似研究矢量相互作用对核子性质的影响，发现短程排斥力使核子半径增大、质量增加但与自由夸克能量差减小导致强子不稳定，并指出其对重离子碰撞和致密星研究的潜在应用。
2024-12-28 hep-ph hep-th nucl-th
Centrality criteria of inelastic nucleon-nucleon collisions
考虑了碰撞参量小于核子夸克核半径的核子-核子非弹性碰撞过程。提出了从一系列核子-核子相互作用中选择这种碰撞的准则。
2020-01-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Remarks on the proton charge radius
质子电荷半径由色散关系参数化的质子电磁形状因子计算。计算的电荷半径比用$μ$介子兰姆位移得到的电荷半径稍大。由于计算结果对小动量转移时质子电形状因子的实验数据敏感，因此核子形状因子的计算结果与Pohl等人的结果是否有出入，需要更精确的数据才能作出结论。
2011-07-08 hep-ph
Effects of neutrino magnetic moment and charge radius constraints and medium modifications of the nucleon form factors on the neutrino mean free path in dense matter
从天体物理观测和反应堆实验中得到的中微子电荷半径和磁矩约束，以及介质中物质的弱核子和电磁核子形状因子的改变对中微子与致密物质的电弱相互作用的影响进行了估计。对于介质中的核子有效质量，我们采用相对论平均场模型;对于核子形状因子，我们采用夸克-介子耦合模型。分析了中微子在冷核物质中的散射截面和平均自由程。我们发现，当同时考虑中微子形状因子和核子弱、电磁形状因子的介质内修正时，相对于没有中微子形状因子的截面的增加导致中微子平均自由程的减小.与$R_ν=0$和$μ_ν=0$的结果相比，$μ_ν= 3 \times 10^{-12} μ_B$和$R_ν= 3.5 \times 10^{-5}~\textrm{MeV}^{-1}$的中微子平均自由程猝灭约为12- 58%.中微子平均自由程的减小有望减缓中子星的冷却。讨论了中微子形状因子对中微子平均自由程的贡献。
2021-11-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Nucleon Properties in the Perturbative Chiral Quark Model
本文应用微扰手征夸克模型（PCQM）分析低能核子的电磁形状因子、介子-核子σ项和π-核子散射。根据手征对称性的要求，重子被描述为被戈德斯通玻色子（pi，K，eta）云包围的价夸克的束缚态。该模型是基于以下指导方针：手征对称性的限制，履行低能定理和适当的处理海夸克，即介子云的贡献。根据低能π介子-核子物理的基本参数（弱π介子衰变常数、轴向核子耦合常数、强π介子-核子形状因子）和仅一个模型参数（核子三夸克核的半径），得到了核子可观量的解析表达式。我们的结果与实验数据和其他理论方法的结果符合得很好。
2001-05-04 hep-ph
Nucleon axial-vector form factor and radius from future neutrino experiments
本文研究利用未来长基线中微子设施的氢上反中微子弹性散射数据精密测定核子轴矢形状因子、半径及 ν̄_μ 通量归一化，并分析主要理论与实验不确定性。
2024-03-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Can we determine the exact size of the nucleon?: A comprehensive study of different radii
该研究综合综述了电荷、磁、轴、力学及质量等多种核子半径的定义与测定方式，指出不同半径对应核子结构的不同方面，纠正了将质子半径等同于核子大小的误解，推动对核子结构的深入理解。
2025-05-19 hep-ex hep-lat hep-ph
Isovector electromagnetic form factors of the nucleon from lattice QCD and the proton radius puzzle
本文给出了用$\mathcal{O}(a)$-改进的Wilson费米子和$\mathcal{O}(a)$ -改进的矢量流的$N_f=2+1$方法在CLS系综上计算的核子等矢量电磁形状因子的结果。分析包括合奏与四个晶格间距和π介子质量范围从130 MeV到350 MeV，主要针对低$Q^2$区域。为了消除任何偏见，从未抑制的激发态的贡献，我们调查了几个源-汇分离1.0 FM和1.5 FM之间，并应用求和方法以及明确的两个状态的配合。手征插值是通过应用协变手征微扰理论，包括矢量介子直接到我们的形状因子数据，从而避免了辅助参数化的$Q^2$依赖。在物理点上，我们得到了核子等矢量磁矩的$μ=4.71(11)_{\mathrm{stat}}(13)_{\mathrm{sys}}$，与实验值很好地一致，得到了相应平方半径的$\langle r_\mathrm{M}^2\rangle~=~0.661(30)_{\mathrm{stat}}(11)_{\mathrm{sys}}\,~\mathrm{fm}^2$，与从$ep$散射测定中推断的值也很好地一致[Bernauer等人，物理学评论快报，105，242001（2010）]的质子半径。然而，我们对等矢量电荷半径$\langle r_\mathrm{E}^2\rangle = 0.800(25)_{\mathrm{stat}}(22)_{\mat…
2021-02-15 hep-lat hep-ph nucl-th
Nucleon axial-vector form factor and radius from radiatively-corrected antineutrino scattering data
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部）；Nuclear & Chemical Sciences Division, Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室核与化学科学部）；Department of Physics, Imperial College London（伦敦帝国理工学院物理系）；Department of Physics and Astronomy, University of Rochester（罗切斯特大学物理与天文学系）；Department of Physics and Astronomy, York University（约克大学物理与天文学系）；Department of Physics and Astronomy, University of Kentucky（肯塔基大学物理与天文学系）；Fermilab（费米实验室）
本文基于反中微子散射数据，利用辐射校正方法提取核子轴向形式因子和半径，并比较理论预测与实验数据的差异。
2026-04-08 hep-ex hep-lat hep-ph
Dispersive Determination of Nucleon Gravitational Form Factors
本研究采用数据驱动的色散方法，首次模型无关地确定了物理π介子质量下核子的引力形状因子，测得D项与标量迹密度均方根半径，揭示胶子分布范围大于夸克的核子结构新图景，并预测了核子角动量与力学半径。
2025-07-07 hep-ex hep-lat hep-ph
Renormalization of One-Pion Exchange in Chiral Effective Field Theory for Antinucleon-Nucleon Scattering
在手征有效场论（$χ$ EFT）中研究了反核子-核子（$\overline{N}\!N$）系统的迭代一π交换（OPE）的重整化. OPE势在一定距离处被截断，接触相互作用由具有相同半径的复杂球形阱表示。我们研究了$\overline{N}\!N$散射中低分波的相移、非弹性和混合角对截止半径的依赖性。我们表明，重整化需要额外的接触相互作用相比，天真的量纲分析的基础上的期望。重整化后的结果进行了比较与国家的最先进的能量依赖分波分析的$\overline{N}\!N$数据。我们比较了我们的结论与$χ$ EFT在核子-核子系统中的应用。
2022-05-28 hep-ph nucl-th
Isospin breaking corrections to nucleon form factors in the constituent quark model
在非相对论组分夸克模型中，研究了由于夸克质量差和夸克间库仑相互作用引起的核子波函数中的同位旋破缺及其对核子电弱形状因子的影响.该模型精确地计算了核子波函数和电弱形状因子中的机械诱导同位旋破缺。本文用一级微扰理论计算了电磁诱导的同位旋混合物，包括最低共振态和核子量子数，但同位旋为3/2。我们发现一个小的（$\leq 1\%$），但有限的修正异常的磁矩的核子几乎完全源于夸克质量差，而静态核子轴向耦合仍然是未修正的。核子的电荷半径、磁性半径和轴向半径都出现了相同数量级的修正。在这个模型中对电荷半径的修正基本上是等截面的，并且对于从例如违反电子-质子不对称性的弹性前向角宇称或弹性${}^4He({\vec e},e')$实验中提取奇异性半径可能具有一定的意义。
1995-04-27 hep-ph nucl-th
Electromagnetic Structure of the Nucleon in the Perturbative Chiral Quark Model
本文应用单圈微扰手征夸克模型（PCQM）分析核子的电磁结构。这个模型是基于一个有效的拉格朗日，重子描述的相对论性价夸克和微扰云的戈德斯通玻色子。在考虑电磁相互作用的情况下，我们首先利用反项将Goldstone玻色子涨落的形式发展到单圈。局域规范不变性满足拉格朗日水平上，也为相关的重子矩阵元素在Breit框架。我们应用的形式主义，以获得解析表达式的核子电荷和磁形状因子，这是表示在低能π-核子物理的基本参数（弱π衰变常数，轴向核子耦合，强π-核子形状因子）和只有一个模型参数（核子三夸克核的半径）。对核子磁矩、电荷和磁半径以及形状因子与动量的关系进行了详细的数值分析。
2001-09-07 hep-ph
Novel applications of Lattice QCD: Parton distribution functions, proton charge radius and neutron electric dipole moment
我们简要讨论了格点量子色动力学模拟的现状，并回顾了核子观测量的选择性结果，重点是最近的发展在格点量子色动力学评估的核子形状因子和半径，部分子分布函数和他们的时刻，和中子电偶极矩。核子电荷和部分子分布函数的矩的夸克质量的物理值产生的模拟，而进行探索性研究的部分子分布函数和中子的电偶极矩比介子质量的物理值更重。
2016-12-14 hep-lat hep-ph nucl-ex
Examining the structure functions of nucleons by introducing new Ansatz and their consequences on parton distribution functions in higher approximation
本文在$N^3LO$近似下引入新ansatz研究核子的广义部分子分布，通过计算核子与夸克形状因子及电半径并调整自由参数优化模型，为部分子分布提供新见解。
2024-11-12 hep-ph
Chiral Symmetry and the Intrinsic Structure of the Nucleon
在QCD框架下理解强子结构是一个极具挑战性的问题。为了解决这个问题，至关重要的是，我们的思维应该以最好的洞察力为指导。本文的目的是解释QCD近似手征对称性对核子结构的两个著名结果的模型无关的推论。我们表明，无论是明显的成功的组分夸克模型在再现质子与中子的磁矩的比率和明显的成功的折叠项在再现所观察到的中子的电荷半径是巧合。也就是说，当前夸克质量的一个相对较小的变化会破坏这两个结果。
2001-01-19 hep-ph
The neutron and proton mass radii from the vector meson photoproduction data on the deuterium target
在这项研究中，我们试图从近阈值$ω$和$ϕ$光生氘的微分截面数据中提取中子和质子的质量半径，这通常被近似为一个准自由中子加一个准自由质子。$ω$和$ϕ$光生产物的非相干数据分别由CBELSA/TAPS合作组和LEPS合作组提供，其中氘核在实验中被离解以测量单个核子的性质。在VMD模型和偶极引力形状因子假设下，首次由$γd \rightarrow ωn (p)$和$γd \rightarrow ωp (n)$的近阈数据确定了松束缚中子和质子的质量半径分别为$0.795\pm0.092\rm(stat.)\pm0.073\rm(syst.)$ fm和$0.744\pm0.029\rm(stat.)\pm0.042\rm(syst.)$ fm.利用$ϕ$的近阈值非相干光生数据，我们首次确定了氘核内束缚核子（中子或质子）的平均质量半径为$0.755\pm0.039\rm(stat.)\pm0.039\rm(syst.)$ fm。为了进行比较研究，我们还提取了自由质子的质量半径从$ω$光生氢的目标CBELSA/TAPS合作。在VMD模型和低能QCD定理假设下，我们的分析结果表明，在当前统计不确定性范围内，中子质量半径与质子质量半径是一致的，并且在氘核内部，核子质量半径的核修正很小.
2022-06-19 hep-ph
On Calculation of the Neutron Charge Radius
我们指出，夸克的反常磁矩和核子波函数中的相对论效应导致中子电荷半径的正确值。
2001-06-29 hep-ph nucl-th
Structure of the nucleon from electromagnetic space-like and time-like form factors
本文根据具有内禀（类夸克）结构的核子和介子云模型，评述了核子类空和类时形状因子的最新实验数据。分析指出了一个惊人的结果：质子电的类空形状因子在Q^2~8（GeV/c）^2处消失，超过该点后变为负值。内在结构估计具有r.m.s.半径约为0.34 fm，远小于质子r.m.s.半径~0.82 fm。计算结果与类空质子数据完全吻合，但在Q^2> 1（GeV/c）^2时与类空中子数据有很大的偏差。对类时数据的分析似乎表明，在q^2 =-Q^2的整个测量范围内，它与质子和中子数据都非常吻合。
2004-03-23 hep-ph nucl-th
Probing the gluonic structure of the nucleon through quarkonium production
在不久的将来，重夸克偶素的产生将为研究核子的胶子结构提供新的机会。近阈夸克偶素的产生允许直接实验获得核子质量的动力学起源以及色范德华力的性质，而高能夸克偶素的产生可以用来创建核子内部胶子的完整三维断层图像，限制核子的胶子半径。
2018-03-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Exciting Nucleons in Compton Scattering and Hydrogen-Like Atoms
这篇博士论文致力于通过电磁探针观察核子（质子和中子）的低能结构，例如，电子和康普顿散射。本文的研究主要基于色散理论和手征有效场论。主要动机是最近的质子半径难题，这是经典的质子电荷半径测定（基于电子-质子散射和正常氢光谱）和高精度提取的基础上的第一μ子氢实验CREMA协作之间的差异。μ子氢实验的精度目前受到质子结构效应超出电荷半径的知识的限制。本论文的主要部分致力于利用我们从理论和实验上所知道的关于核子电磁结构的一切来计算这些效应。本文共分八章。第一部分和第二部分分别是引言和结语。本论文的其余部分可以大致分为以下三个主题：类氢原子中的有限尺寸效应，实和虚康普顿散射，以及双光子交换效应。
2017-10-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Strange Quark Magnetic Moment of the Nucleon at Physical Point
本文用格点量子色动力学方法计算了奇异夸克对核子磁矩和电荷半径的贡献。这个分析提出了第一个直接确定奇怪的电磁形状因子，包括在物理π介子质量。我们执行一个独立于模型的提取奇怪的磁矩和奇怪的电荷半径从电磁形状因子的动量转移范围内的$0.051 \,\text{GeV}^2 \lesssim Q^2 \lesssim 1.31 \,\text{GeV}^2 $。有限的晶格间距和有限的体积修正包括在一个全球性的适合与$24$价夸克质量的四个晶格具有不同的晶格间距，不同的体积，和四个海夸克质量，包括一个在物理π质量。我们得到了奇异的磁矩$G^s_M(0) = - 0.064(14)(09)\, μ_N$。四西格玛的统计精度的实现部分是由于夸克环的低模平均和低模替代，以改善核子传播子的统计。我们还得到了奇异电荷半径$\langle r_s^2\rangle_E = -0.0043 (16)(14)\,$ $\text{fm}^2$ .
2017-01-27 hep-lat hep-ph nucl-th
Nucleon Gravitational Form Factors
本研究通过强相互作用量子场方程的保对称性分析，统一处理介子与核子的电磁及引力形状因子，得到核子压强、部分子构成、质子半径排序等新结果，可为未来相关实验提供理论参考。
2024-10-08 hep-ex hep-lat hep-ph
Ultra peripheral heavy ion collisions and the energy dependence of the nuclear radius
为了估计超周边重离子碰撞的实际截面，必须消除强吸收的影响。消除这些影响的一种方法是利用Glauber模型计算，其中在小碰撞参量下的核子-核子能量相关截面被抑制。在另一种方法中，我们对核碰撞的最小碰撞参量（$b_{min} > R_1 + R_2$，其中$R_i$是离子“$i$“的半径）施加几何切割。在最后一种情况下，到目前为止，还没有详细考虑可能的核半径与能量的关系。在这里，我们介绍这种效果表明，对于具有小不变质量的最终状态的效果是可以忽略的。然而，当终态具有相对大的不变质量时，例如中等质量的希格斯玻色子，截面可以减少高达50%。
2003-11-26 hep-ph nucl-th
Nucleon Axial Radius and Muonic Hydrogen - A New Analysis and Review
综述了μ子氢弱俘获（$μ$ H）作为量子色动力学（QCD）手征性质和核子结构预测的探针。最近确定的轴向矢量电荷半径平方，$r_A^2(z\; {\rm exp.}) = 0.46(22)\;{\rm fm}^2$，从一个模型独立的$z$展开分析中微子-核子散射数据结合的单重态μ子氢捕获率，$Λ_{\rm singlet}^{\rm MuCap} = 715.6(7.4)\;{\rm s}^{-1}$的MuCap测量，更新诱导的赝标核子耦合：$\bar{g}_P^{\rm MuCap} = 8.23(83)$来自实验，和$\bar{g}_P^{\rm theory} = 8.25(25)$手征微扰理论预测。考虑到相关误差，这意味着$\bar{g}_P^{\rm theory}/\bar{g}_P^{\rm MuCap}= 1.00(8)$，在8%的水平上证实了理论。相反，如果采用$\bar{g}_P^{\rm theory}$的预测表达式作为输入，则捕获率单独确定$r_A^2(μ{\rm H})=0.46(24)\, {\rm fm}^2$，或者与独立的$z$膨胀中微子散射结果一起确定加权平均$r_A^2({\rm ave.}) = 0.46(16)\, {\rm fm}^2$。理论上的不确定性的来源进行了严格审查和潜在的实验改进，可以减少捕获率误差约3倍。因此，μ子氢可以提供精确且…
2018-08-15 hep-lat hep-ph nucl-ex
Pion-Nucleon coupling at finite temperature
在（a）热（线性）西格玛模型到（单圈）阶和（b）热QCD-有限能量求和规则的框架下研究了有限温度下的π核子顶点函数。两种方法的结果都表明，π-核子耦合强度随T的增加而减小，在临界温度处消失。相关的均方半径是T的单调递增函数，在临界温度发散。这被解释为夸克-胶子解除禁闭相变的（分析）证据。
1998-03-27 hep-ph nucl-th
Nucleon structure from basis light-front quantization
本文在Fock扇形表象的基础上，采用基本光阵面方法，计算了核子的光阵面波函数。我们从光阵面有效哈密顿量中求解质量本征态，该有效哈密顿量包括横向光阵面全息的限制势、纵向限制势和固定耦合的单胶子交换相互作用。然后利用LFWF得到了核子的电磁形状因子、轴向形状因子、部分子分布函数和广义部分子分布函数。质子的电磁和轴向形状因子与实验数据一致，而中子的形状因子在低动量转移区与实验有些偏差。在QCD尺度演化后，非极化、螺旋度和横宇称价夸克PDF与相关实验尺度下的整体拟合结果相当一致。下夸克的螺旋度不对称性也与测量结果一致，然而，上夸克的不对称性显示出与数据的偏差，特别是在小x区域。我们还发现，张量荷与提取的数据和格点量子色动力学的预测吻合得很好，而轴向荷则在一定程度上超出了实验误差范围。质子的电磁半径、中子的磁半径和轴向半径与测量值非常吻合，而中子电荷半径偏离实验。
2021-08-09 hep-ph hep-th nucl-th
RELATIVISTIC CORRECTIONS TO THE ELECTROMAGNETIC AND AXIAL MOMENTS OF NUCLEI AND OTHER COMPOSITE SYSTEMS
我们利用相对论性的双核子和三核子模型，在光锥上计算了氘核和Triton的电磁核矩和轴向核矩随半径的变化。结果还提供了一个估计的核约束修正螺旋度相关的深度非弹性散射求和规则。在较大的核子半径下，动量由通常的非相对论公式给出，并经有限束缚效应修正。在小半径处，矩采用由Drell-Hearn-Gerasimov求和规则的推广给出的正则值。此外，当R->0时，组分螺旋度变得完全无序，并且伽莫夫-泰勒矩阵元素消失。因此，在点状极限MR-->0时，自旋为1的束缚态的矩与标准模型中基本自旋为1的玻色子的正则耦合一致，mu=e/M，Q=-e/M^2，g_A=0。
1995-05-15 hep-ph nucl-th
Nucleon mass radii and distribution: Holographic QCD, Lattice QCD and GlueX data
本文简要回顾和扩展了我们最近对全息QCD中核子的三个不变的A、B、D引力形状因子的分析。它们与最近用格点量子色动力学模拟测量的胶子引力形状因子相当。全息A项由张量$T=2^{++}$（引力子）Regge轨迹固定，D项由张量$T=2^{++}$（引力子）和标量$S=0^{++}$（引力子）Regge轨迹之间的差固定。B项在没有与狄拉克费米子体耦合的张量时为零。张量形状因子A项的第一次测量已经可以使用当前的GREX数据进行，因此张量胶子质量半径，压力和质子内部的剪切，这要归功于全息术。全息A项和D项可以精确地用谐波数表示。从全息阈值的张量质量半径被发现是$\langle r^2_{GT}\rangle \approx (0.57-0.60\,{\rm fm})^2$，在协议与$\langle r^2_{GT}\rangle \approx (0.62\,{\rm fm})^2$提取的整体数值晶格数据，和经验的GREX数据。标量质量半径被发现是稍大的$\langle r^2_{GS}\rangle \approx (0.7\,{\rm fm})^2$。
2021-03-08 hep-lat hep-ph nucl-ex
Nucleon spin-averaged forward virtual Compton tensor at large $Q^2$
核子自旋平均的前向虚康普顿张量决定了重要的物理量，如核子的电磁感应质量差和氢光谱中的双光子交换贡献。它取决于两个运动学变量：$ν$，质子静止坐标系中的虚光子能量，以及$Q^2$，光子不变的四动量平方。利用算子乘积展开，我们计算了张量的大$Q^2$行为的$ν=0$，包括第一次完整的自旋2的贡献和纠正以前的结果在文献中的自旋0的贡献。质子半径之谜的影响进行了讨论。
2017-07-30 hep-ph nucl-th
Production properties of deuterons, helions and tritons via an analytical nucleon coalescence method in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}=2.76$ TeV
该研究改进含坐标-动量关联的核子并合模型，解析描述Pb-Pb碰撞中d、³He和t的谱、产额及多种产额比，为区分轻核产生机制提供依据。
2023-09-28 hep-ex hep-ph nucl-th
Universality in the triton charge form factor
我们考虑了大散射长度下具有首阶接触相互作用的三核子系统的有效理论。我们计算了低动量转移时的电荷形状因子，并提取了triton电荷半径。在这个顺序下，没有两体电流的贡献，计算可以在脉冲近似下进行。我们还评论了高阶的功率计数。三核子系统重整化的三体力的要求解释了先前观察到的不同模型势的triton结合能和电荷半径之间的相关性。
2005-11-29 hep-ph nucl-th
