中子上近阈值J/ψ光生过程的首次测量
First Measurement of Near-Threshold J/ψ Photoproduction on the Neutron
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本研究利用CLAS12探测器完成中子上近阈值J/ψ光生过程的首次测量，对比了束缚质子与中子的截面，为确立J/ψ光生作为核子胶子结构探针提供了新约束。
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我们报告了利用托马斯·杰斐逊国家加速器装置的CLAS12探测器获得的中子上近阈值J/ψ光生过程的总截面和t微分截面的首次测量结果。该测量使用液氘靶完成，同时也获得了束缚质子上的非相干总截面和t微分截面，从而实现了束缚质子与束缚中子上近阈值J/ψ光生过程的首次直接对比。在矢量介子主导、全息QCD以及基于GPD的理论框架下，这些数据可用于研究束缚核子的胶子结构。与自由质子结果的对比显示，在提取假设和 underlying 产生机制的前提下，存在核介质中核子胶子结构发生修改的迹象。束缚中子与束缚质子的截面对比为近阈值J/ψ产生机制提供了新的约束，这对于确立J/ψ光生作为核子胶子结构探针的地位至关重要。
英文摘要
We report the first measurement of the total and t-differential cross sections for near-threshold J/$ψ$ photoproduction on the neutron, obtained with the CLAS12 detector at the Thomas Jefferson National Accelerator Facility. The measurements, performed using a liquid-deuterium target, also provide the incoherent total and t-differential cross sections on the bound proton, enabling the first direct comparison of near-threshold J/$ψ$ photoproduction on bound protons and neutrons. Interpreted within Vector Meson Dominance, holographic QCD, and GPD-based frameworks, the data allow for the investigation of the gluonic structure of bound nucleons. A comparison with free proton results reveals hints of modifications to the gluon structure of nucleons in the nuclear medium, within the assumptions of the extraction and on the underlying production mechanism. The comparison of bound neutron and bound proton cross sections provides new constraints on the near-threshold J/$ψ$ production mechanism, which is crucial in order to establish J/$ψ$ photoproduction as a probe of the nucleon's gluonic structure.
发表机构
- University of Glasgow（格拉斯哥大学）
- IRFU, CEA, Universit’e Paris-Saclay（法国原子能委员会法国研究与发展研究院巴黎萨克雷大学）
- Thomas Jefferson National Accelerator Facility（托马斯·杰斐逊国家加速器设施）
- University of York（约克大学）
- Christopher Newport University（克里斯托弗纽波特大学）
- Universit’e Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所，IJCLab）
- Old Dominion University（老道明大学）
- Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
- INFN, Sezione di Ferrara（意大利国家核物理研究院费拉拉分部）
- INFN, Sezione di Genova（意大利国家核物理研究院热那亚分部）
- Duquesne University（杜肯大学）
- Universit‘a degli Studi di Brescia（布雷西亚大学）
- INFN, Sezione di Pavia（意大利国家核物理研究院帕维亚分部）
- Fairfield University（费尔菲尔德大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
