Leading and next-to-leading order gluon polarization in the nucleon and longitudinal double spin asymmetries from open charm muoproduction

Adolph, C.; Alekseev, M. G.; Alexakhin, V. Y. U.; Alexandrov, Y. U.; Alexeev, G. D.; Amoroso, A.; Antonov, A. A.; Austregesilo, A.; Badełek, B.; Balestra, F.; Barth, J.; Baum, G.; Bedfer, Y.; Berlin, A.; Bernhard, J.; Bertini, R.; Bettinelli, M.; Bicker, K.; Bieling, J.; Birsa, R.; Bisplinghoff, J.; Bordalo, P.; Bradamante, Franco; Braun, C.; Bravar, A.; Bressan, Andrea; Büchele, M.; Burtin, E.; Capozza, L.; Chiosso, M.; Chung, S. U.; Cicuttin, A.; Crespo, M. L.; Dalla Torre, S.; Das, S.; Dasgupta, S. S.; Dasgupta, S.; Denisov, O. Y. U.; Dhara, L.; Donskov, S. V.; Doshita, N.; Duic, Venicio; Dünnweber, W.; Dziewiecki, M.; Efremov, A.; Elia, Carmine; Eversheim, P. D.; Eyrich, W.; Faessler, M.; Ferrero, A.; Filin, A.; Finger, M.; Finger, M.; Fischer, H.; Franco, C.; Du Fresne Von Hohenesche, N.; Friedrich, J. M.; Frolov, V.; Garfagnini, R.; Gautheron, F.; Gavrichtchouk, O. P.; Gerassimov, S.; Geyer, R.; Giorgi, M.; Gnesi, I.; Gobbo, B.; Goertz, S.; Grabmüller, S.; Grasso, A.; Grube, B.; Gushterski, R.; Guskov, A.; Guthörl, T.; Haas, F.; Von Harrach, D.; Heinsius, F. H.; Herrmann, F.; Heß, C.; Hinterberger, F.; Horikawa, N.; Höppner, C. H.; D’Hose, N.; Huber, S.; Ishimoto, S.; Ivanov, O.; Ivanshin, Y. U.; Iwata, T.; Jahn, R.; Jary, V.; Jasinski, P.; Joosten, R.; Kabuß, E.; Kang, D.; Ketzer, B.; Khaustov, G. V.; Khokhlov, Y. U. A.; Kisselev, Y. U.; Klein, F.; Klimaszewski, K.; Koblitz, S.; Koivuniemi, J. H.; Kolosov, V. N.; Kondo, K.; Königsmann, K.; Konorov, I.; Konstantinov, V. F.; Korzenev, A.; Kotzinian, A. M.; Kouznetsov, O.; Krämer, M.; Kroumchtein, Z. V.; Kunne, F.; Kurek, K.; Lauser, L.; Lednev, A. A.; Lehmann, A.; Levorato, S.; Lichtenstadt, J.; Liska, T.; Maggiora, A.; Magnon, A.; Makke, Nour; Mallot, G. K.; Mann, A.; Marchand, C.; Martin, Anna; Marzec, J.; Matsuda, T.; Meshcheryakov, G.; Meyer, W.; Michigami, T.; Mikhailov, Y. U. V.; Morreale, A.; Mutter, A.; Nagaytsev, A.; Nagel, T.; Nerling, F.; Neubert, S.; Neyret, D.; Nikolaenko, V. I.; Nowak, W. D.; Nunes, A. S.; Olshevsky, A. G.; Ostrick, M.; Padee, A.; Panknin, R.; Panzieri, D.; Parsamyan, B.; Paul, S.; Perevalova, E.; Pesaro, Giulia; Peshekhonov, D. V.; Piragino, G.; Platchkov, S.; Pochodzalla, J.; Polak, J.; Polyakov, V. A.; Pretz, J.; Quaresma, M.; Quintans, C.; Rajotte, J. F.; Ramos, S.; Rapatsky, V.; Reicherz, G.; Rocco, E.; Rondio, E.; Rossiyskaya, N. S.; Ryabchikov, D. I.; Samoylenko, V. D.; Sandacz, A.; Sapozhnikov, M. G.; Sarkar, S.; Savin, I. A.; Sbrizzai, Giulio; Schiavon, Paolo; Schill, C.; Schlüter, T.; Schmidt, A.; Schmidt, K.; Schmitt, L.; Schmïden, H.; Schönning, K.; Schopferer, S.; Schott, M.; Shevchenko, O. Y. U.; Silva, L.; Sinha, L.; Sissakian, A. N.; Slunecka, M.; Smirnov, G. I.; Sosio, S.; Sozzi, Federica; Srnka, A.; Steiger, L.; Stolarski, M.; Sulc, M.; Sulej, R.; Suzuki, H.; Sznajder, P.; Takekawa, S.; Ter Wolbeek, J.; Tessaro, Susanna; Tessarotto, F.; Tkatchev, L. G.; Uhl, S.; Uman, I.; Vandenbroucke, M.; Virius, M.; Vlassov, N. V.; Wang, L.; Weisrock, T.; Wilfert, M.; Windmolders, R.; Wiślicki, W.; Wollny, H.; Zaremba, K.; Zavertyaev, M.; Zemlyanichkina, E.; Ziembicki, M.; Zhuravlev, N.; Zvyagin, A.

doi:10.1103/PhysRevD.87.052018

The gluon polarization in the nucleon was measured using open charm production by scattering 160 GeV/c polarized muons off longitudinally polarized protons or deuterons. The data were taken by the COMPASS Collaboration between 2002 and 2007. A detailed account is given of the analysis method that includes the application of neural networks. Several decay channels of D0 mesons are investigated. Longitudinal spin asymmetries of the D meson production cross sections are extracted in bins of D0 transverse momentum and energy. At leading order QCD accuracy, the average gluon polarization is determined as ⟨Δg/g⟩LO=-0.06±0.21(stat.)±0.08(syst.) at the scale ⟨μ2⟩≈13 (GeV/c)2 and an average gluon momentum fraction ⟨x⟩≈0.11. The average gluon polarization is also obtained at next-to-leading order QCD accuracy as ⟨Δg/g⟩ NLO=-0.13±0.15(stat.)±0.15(syst.) at the scale ⟨μ2⟩≈13 (GeV/c)2 and ⟨x⟩≈0.20.

Leading and next-to-leading order gluon polarization in the nucleon and longitudinal double spin asymmetries from open charm muoproduction / C., Adolph; M. G., Alekseev; Alexakhin, V. Y. u.; Alexandrov, Y. u.; G. D., Alexeev; A., Amoroso; A. A., Antonov; A., Austregesilo; B., Badełek; F., Balestra; J., Barth; G., Baum; Y., Bedfer; A., Berlin; J., Bernhard; R., Bertini; M., Bettinelli; K., Bicker; J., Bieling; R., Birsa; J., Bisplinghoff; P., Bordalo; Bradamante, Franco; C., Braun; A., Bravar; Bressan, Andrea; M., Büchele; E., Burtin; L., Capozza; M., Chiosso; S. U., Chung; A., Cicuttin; M. L., Crespo; S., Dalla Torre; S., Das; S. S., Dasgupta; S., Dasgupta; Denisov, O. Y. u.; L., Dhara; S. V., Donskov; N., Doshita; Duic, Venicio; W., Dünnweber; M., Dziewiecki; A., Efremov; Elia, Carmine; P. D., Eversheim; W., Eyrich; M., Faessler; A., Ferrero; A., Filin; M., Finger; M., Finger; H., Fischer; C., Franco; N., du Fresne von Hohenesche; J. M., Friedrich; V., Frolov; R., Garfagnini; F., Gautheron; O. P., Gavrichtchouk; S., Gerassimov; R., Geyer; M., Giorgi; I., Gnesi; B., Gobbo; S., Goertz; S., Grabmüller; A., Grasso; B., Grube; R., Gushterski; A., Guskov; T., Guthörl; F., Haas; D., von Harrach; F. H., Heinsius; F., Herrmann; C., Heß; F., Hinterberger; N., Horikawa; Höppner, C. h.; N., D’Hose; S., Huber; S., Ishimoto; O., Ivanov; Ivanshin, Y. u.; T., Iwata; R., Jahn; V., Jary; P., Jasinski; R., Joosten; E., Kabuß; D., Kang; B., Ketzer; G. V., Khaustov; Khokhlov, Y. u. A.; Kisselev, Y. u.; F., Klein; K., Klimaszewski; S., Koblitz; J. H., Koivuniemi; V. N., Kolosov; K., Kondo; K., Königsmann; I., Konorov; V. F., Konstantinov; A., Korzenev; A. M., Kotzinian; O., Kouznetsov; M., Krämer; Z. V., Kroumchtein; F., Kunne; K., Kurek; L., Lauser; A. A., Lednev; A., Lehmann; S., Levorato; J., Lichtenstadt; T., Liska; A., Maggiora; A., Magnon; Makke, Nour; G. K., Mallot; A., Mann; C., Marchand; Martin, Anna; J., Marzec; T., Matsuda; G., Meshcheryakov; W., Meyer; T., Michigami; Mikhailov, Y. u. V.; A., Morreale; A., Mutter; A., Nagaytsev; T., Nagel; F., Nerling; S., Neubert; D., Neyret; V. I., Nikolaenko; W. D., Nowak; A. S., Nunes; A. G., Olshevsky; M., Ostrick; A., Padee; R., Panknin; D., Panzieri; B., Parsamyan; S., Paul; E., Perevalova; Pesaro, Giulia; D. V., Peshekhonov; G., Piragino; S., Platchkov; J., Pochodzalla; J., Polak; V. A., Polyakov; J., Pretz; M., Quaresma; C., Quintans; J. F., Rajotte; S., Ramos; V., Rapatsky; G., Reicherz; E., Rocco; E., Rondio; N. S., Rossiyskaya; D. I., Ryabchikov; V. D., Samoylenko; A., Sandacz; M. G., Sapozhnikov; S., Sarkar; I. A., Savin; Sbrizzai, Giulio; Schiavon, Paolo; C., Schill; T., Schlüter; A., Schmidt; K., Schmidt; L., Schmitt; H., Schmïden; K., Schönning; S., Schopferer; M., Schott; Shevchenko, O. Y. u.; L., Silva; L., Sinha; A. N., Sissakian; M., Slunecka; G. I., Smirnov; S., Sosio; Sozzi, Federica; A., Srnka; L., Steiger; M., Stolarski; M., Sulc; R., Sulej; H., Suzuki; P., Sznajder; S., Takekawa; J., Ter Wolbeek; Tessaro, Susanna; F., Tessarotto; L. G., Tkatchev; S., Uhl; I., Uman; M., Vandenbroucke; M., Virius; N. V., Vlassov; L., Wang; T., Weisrock; M., Wilfert; R., Windmolders; W., Wiślicki; H., Wollny; K., Zaremba; M., Zavertyaev; E., Zemlyanichkina; M., Ziembicki; N., Zhuravlev; A., Zvyagin. - In: PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY. - ISSN 1550-7998. - STAMPA. - 87:052018(2013), pp. 1-22. [10.1103/PhysRevD.87.052018]