半单举深度非弹性散射中纵向非极化结构函数的唯象学估计
Phenomenological Estimate for the Longitudinal Unpolarized Structure Function in Semi-inclusive Deep Inelastic Scattering
- Università di Pavia（帕维亚大学）
- INFN, Sez. di Pavia（意大利国家核物理研究所帕维亚分部）
- Université Paris-Saclay - CEA - IRFU（巴黎-萨克雷大学法国原子能委员会IRFU）
- Penn State University Berks（宾夕法尼亚州立大学伯克斯分校）
- Old Dominion University（老道明大学）
- Jefferson Lab（杰斐逊实验室）
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AI总结：
本文对SIDIS中纵向非极化结构函数进行唯象学研究，发现其在低横动量下贡献可观，修正约10%，对解释SIDIS多重数重要，并建议专门测量其与横向结构函数之比。
AI中文摘要：
我们提出了半单举深度非弹性散射（SIDIS）中纵向非极化结构函数 $F_{UU,L}$ 及其与横向结构函数之比 $R_{\\, \rm SIDIS}=F_{UU,L}/F_{UU,T}$ 的唯象学研究。我们研究了它们的横动量依赖性，首次在SIDIS测量相关的运动学范围内结合了低和高横动量贡献。在低横动量下，$F_{UU,L}$ 是幂次压低的，使其对非极化扇区中的次次领头幂动力学敏感。我们发现这一贡献可能相当可观，在低横动量和硬标度下 $R_{\\, \rm SIDIS}\simeq 0.3$，对横动量积分观测量产生约 $10\\%$ 的修正。尽管这些估计仍受理论不确定性影响，我们的结果表明考虑 $F_{UU,L}$ 可能对SIDIS多重数的解释很重要，并激励专门测量 $R_{\\, \rm SIDIS}$ 以更好地约束纵向贡献。
英文摘要：
We present a phenomenological study of the longitudinal unpolarized structure function $F_{UU,L}$ in semi-inclusive deep inelastic scattering (SIDIS) and its ratio with the transverse structure function, $R_{\, \rm SIDIS}=F_{UU,L}/F_{UU,T}$. We study their transverse-momentum dependence, combining for the first time low- and high-transverse-momentum contributions across the kinematic range relevant to SIDIS measurements. At low transverse momentum, $F_{UU,L}$ is power suppressed, making it sensitive to next-to-next-to-leading-power dynamics in the unpolarized sector. We find that this contribution can be sizable, with $R_{\, \rm SIDIS}\simeq 0.3$ at low transverse momentum and hard scale, producing a correction of the order of $10\%$ to transverse-momentum-integrated observables. Although these estimates remain subject to theoretical uncertainties, our results indicate that accounting for $F_{UU,L}$ is likely to be important for the interpretation of SIDIS multiplicities and motivate dedicated measurements of $R_{\, \rm SIDIS}$ to better constrain the longitudinal contribution.
