Leading-order determination of the gluon polarisation from semi-inclusive deep inelastic scattering data

Adolph, C.; Aghasyan, M.; Akhunzyanov, R.; Alexeev, M. G.; Alexeev, G. D.; Amoroso, A.; Andrieux, V.; Anfimov, N. V.; Anosov, V.; Augustyniak, W.; Austregesilo, A.; Azevedo, C. D. R.; Badełek, B.; Balestra, F.; Barth, J.; Beck, R.; Bedfer, Y.; Bernhard, J.; Bicker, K.; Bielert, E. R.; Birsa, R.; Bisplinghoff, J.; Bodlak, M.; Boer, M.; Bordalo, P.; Bradamante, F.; Braun, C.; Bressan, A.; Büchele, M.; Chang, W. -C.; Chiosso, M.; Choi, I.; Chung, S. -U.; Cicuttin, A.; Crespo, M. L.; Curiel, Q.; Dalla Torre, S.; Dasgupta, S. S.; Dasgupta, S.; Denisov, O. Yu.; Dhara, L.; Donskov, S. V.; Doshita, N.; Duic, V.; Dünnweber, W.; Dziewiecki, M.; Efremov, A.; Eversheim, P. D.; Eyrich, W.; Faessler, M.; Ferrero, A.; Finger, M.; M. Finger, Jr; Fischer, H.; Franco, C.; Du Fresne Von Hohenesche, N.; Friedrich, J. M.; Frolov, V.; Fuchey, E.; Gautheron, F.; Gavrichtchouk, O. P.; Gerassimov, S.; Giordano, F.; Gnesi, I.; Gorzellik, M.; Grabmüller, S.; Grasso, A.; Grosse Perdekamp, M.; Grube, B.; Grussenmeyer, T.; Guskov, A.; Haas, F.; Hahne, D.; Von Harrach, D.; Hashimoto, R.; Heinsius, F. H.; Heitz, R.; Herrmann, F.; Hinterberger, F.; Horikawa, N.; D’Hose, N.; Hsieh, C. -Y.; Huber, S.; Ishimoto, S.; Ivanov, A.; Ivanshin, Yu.; Iwata, T.; Jahn, R.; Jary, V.; Joosten, R.; Jörg, P.; Kabuß, E.; Ketzer, B.; Khaustov, G. V.; Khokhlov, Yu. A.; Kisselev, Yu.; Klein, F.; Klimaszewski, K.; Koivuniemi, J. H.; Kolosov, V. N.; Kondo, K.; Königsmann, K.; Konorov, I.; Konstantinov, V. F.; Kotzinian, A. M.; Kouznetsov, O. M.; Krämer, M.; Kremser, P.; Krinner, F.; Kroumchtein, Z. V.; Kulinich, Y.; Kunne, F.; Kurek, K.; Kurjata, R. P.; Lednev, A. A.; Lehmann, A.; Levillain, M.; Levorato, S.; Lichtenstadt, J.; Longo, R.; Maggiora, A.; Magnon, A.; Makins, N.; Makke, N.; Mallot, G. K.; Marchand, C.; Marianski, B.; Martin, A.; Marzec, J.; Matoušek, J.; Matsuda, H.; Matsuda, T.; Meshcheryakov, G. V.; Meyer, W.; Michigami, T.; Mikhailov, Yu. V.; Mikhasenko, M.; Miyachi, Y.; Montuenga, P.; Nagaytsev, A.; Nerling, F.; Neyret, D.; Nikolaenko, V. I.; Nový, J.; Nowak, W. -D.; Nukazuka, G.; Nunes, A. S.; Olshevsky, A. G.; Orlov, I.; Ostrick, M.; Panzieri, D.; Parsamyan, B.; Paul, S.; Peng, J. -C.; Pereira, F.; Pešek, M.; Peshekhonov, D. V.; Platchkov, S.; Pochodzalla, J.; Polyakov, V. A.; Pretz, J.; Quaresma, M.; Quintans, C.; Ramos, S.; Regali, C.; Reicherz, G.; Riedl, C.; Roskot, M.; Rossiyskaya, N. S.; Ryabchikov, D. I.; Rybnikov, A.; Rychter, A.; Salac, R.; Samoylenko, V. D.; Sandacz, A.; Santos, C.; Sarkar, S.; Savin, I. A.; Sawada, T.; Sbrizzai, G.; Schiavon, P.; Schmidt, K.; Schmieden, H.; Schönning, K.; Schopferer, S.; Seder, E.; Selyunin, A.; Shevchenko, O. Yu.; Silva, L.; Sinha, L.; Sirtl, S.; Slunecka, M.; Smolik, J.; Sozzi, F.; Srnka, A.; Stolarski, M.; Sulc, M.; Suzuki, H.; Szabelski, A.; Szameitat, T.; Sznajder, P.; Takekawa, S.; Tasevsky, M.; Tessaro, S.; Tessarotto, F.; Thibaud, F.; Tosello, F.; Tskhay, V.; Uhl, S.; Veloso, J.; Virius, M.; Vondra, J.; Weisrock, T.; Wilfert, M.; Ter Wolbeek, J.; Zaremba, K.; Zavada, P.; Zavertyaev, M.; Zemlyanichkina, E.; Ziembicki, M.; Zink, A.

doi:10.1140/epjc/s10052-017-4716-x

Using a novel analysis technique, the gluon polarisation in the nucleon is re-evaluated using the longitudinal double-spin asymmetry measured in the cross section of semi-inclusive single-hadron muoproduction with photon virtuality Q2>1 (GeV/c)2 . The data were obtained by the COMPASS experiment at CERN using a 160 GeV/c polarised muon beam impinging on a polarised 6 LiD target. By analysing the full range in hadron transverse momentum pT , the different pT -dependences of the underlying processes are separated using a neural-network approach. In the absence of pQCD calculations at next-to-leading order in the selected kinematic domain, the gluon polarisation Δg/g is evaluated at leading order in pQCD at a hard scale of μ2=⟨Q2⟩=3(GeV/c)2 . It is determined in three intervals of the nucleon momentum fraction carried by gluons, xg , covering the range 0.04<xg<0.28 and does not exhibit a significant dependence on xg . The average over the three intervals, ⟨Δg/g⟩=0.113±0.038(stat.)±0.036(syst.) at ⟨xg⟩≈0.10 , suggests that the gluon polarisation is positive in the measured xg range.

Leading-order determination of the gluon polarisation from semi-inclusive deep inelastic scattering data / Adolph, C.; Aghasyan, M.; Akhunzyanov, R.; Alexeev, M. G.; Alexeev, G. D.; Amoroso, A.; Andrieux, V.; Anfimov, N. V.; Anosov, V.; Augustyniak, W.; Austregesilo, A.; Azevedo, C. D. R.; Badełek, B.; Balestra, F.; Barth, J.; Beck, R.; Bedfer, Y.; Bernhard, J.; Bicker, K.; Bielert, E. R.; Birsa, R.; Bisplinghoff, J.; Bodlak, M.; Boer, M.; Bordalo, P.; Bradamante, F.; Braun, C.; Bressan, A.; Büchele, M.; Chang, W. -C.; Chiosso, M.; Choi, I.; Chung, S. -U.; Cicuttin, A.; Crespo, M. L.; Curiel, Q.; Dalla Torre, S.; Dasgupta, S. S.; Dasgupta, S.; Denisov, O. Yu.; Dhara, L.; Donskov, S. V.; Doshita, N.; Duic, V.; Dünnweber, W.; Dziewiecki, M.; Efremov, A.; Eversheim, P. D.; Eyrich, W.; Faessler, M.; Ferrero, A.; Finger, M.; Jr, M. Finger; Fischer, H.; Franco, C.; du Fresne von Hohenesche, N.; Friedrich, J. M.; Frolov, V.; Fuchey, E.; Gautheron, F.; Gavrichtchouk, O. P.; Gerassimov, S.; Giordano, F.; Gnesi, I.; Gorzellik, M.; Grabmüller, S.; Grasso, A.; Grosse Perdekamp, M.; Grube, B.; Grussenmeyer, T.; Guskov, A.; Haas, F.; Hahne, D.; von Harrach, D.; Hashimoto, R.; Heinsius, F. H.; Heitz, R.; Herrmann, F.; Hinterberger, F.; Horikawa, N.; D’Hose, N.; Hsieh, C. -Y.; Huber, S.; Ishimoto, S.; Ivanov, A.; Ivanshin, Yu.; Iwata, T.; Jahn, R.; Jary, V.; Joosten, R.; Jörg, P.; Kabuß, E.; Ketzer, B.; Khaustov, G. V.; Khokhlov, Yu. A.; Kisselev, Yu.; Klein, F.; Klimaszewski, K.; Koivuniemi, J. H.; Kolosov, V. N.; Kondo, K.; Königsmann, K.; Konorov, I.; Konstantinov, V. F.; Kotzinian, A. M.; Kouznetsov, O. M.; Krämer, M.; Kremser, P.; Krinner, F.; Kroumchtein, Z. V.; Kulinich, Y.; Kunne, F.; Kurek, K.; Kurjata, R. P.; Lednev, A. A.; Lehmann, A.; Levillain, M.; Levorato, S.; Lichtenstadt, J.; Longo, R.; Maggiora, A.; Magnon, A.; Makins, N.; Makke, N.; Mallot, G. K.; Marchand, C.; Marianski, B.; Martin, A.; Marzec, J.; Matoušek, J.; Matsuda, H.; Matsuda, T.; Meshcheryakov, G. V.; Meyer, W.; Michigami, T.; Mikhailov, Yu. V.; Mikhasenko, M.; Miyachi, Y.; Montuenga, P.; Nagaytsev, A.; Nerling, F.; Neyret, D.; Nikolaenko, V. I.; Nový, J.; Nowak, W. -D.; Nukazuka, G.; Nunes, A. S.; Olshevsky, A. G.; Orlov, I.; Ostrick, M.; Panzieri, D.; Parsamyan, B.; Paul, S.; Peng, J. -C.; Pereira, F.; Pešek, M.; Peshekhonov, D. V.; Platchkov, S.; Pochodzalla, J.; Polyakov, V. A.; Pretz, J.; Quaresma, M.; Quintans, C.; Ramos, S.; Regali, C.; Reicherz, G.; Riedl, C.; Roskot, M.; Rossiyskaya, N. S.; Ryabchikov, D. I.; Rybnikov, A.; Rychter, A.; Salac, R.; Samoylenko, V. D.; Sandacz, A.; Santos, C.; Sarkar, S.; Savin, I. A.; Sawada, T.; Sbrizzai, G.; Schiavon, P.; Schmidt, K.; Schmieden, H.; Schönning, K.; Schopferer, S.; Seder, E.; Selyunin, A.; Shevchenko, O. Yu.; Silva, L.; Sinha, L.; Sirtl, S.; Slunecka, M.; Smolik, J.; Sozzi, F.; Srnka, A.; Stolarski, M.; Sulc, M.; Suzuki, H.; Szabelski, A.; Szameitat, T.; Sznajder, P.; Takekawa, S.; Tasevsky, M.; Tessaro, S.; Tessarotto, F.; Thibaud, F.; Tosello, F.; Tskhay, V.; Uhl, S.; Veloso, J.; Virius, M.; Vondra, J.; Weisrock, T.; Wilfert, M.; ter Wolbeek, J.; Zaremba, K.; Zavada, P.; Zavertyaev, M.; Zemlyanichkina, E.; Ziembicki, M.; Zink, A.. - In: THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS. - ISSN 1434-6044. - STAMPA. - 77:4(2017), pp. 209.1-209.12. [10.1140/epjc/s10052-017-4716-x]