Studies of Drell-Yan process with polarized target at COMPASS

Abstract

Název práce: Studium procesu Drell-Yan v experimentu Compass s využitím polarizovaného terče Autor: Markéta Pešková Katedra / Ústav: Katedra fyziky nízkých teplot Vedoucí bakalářské práce: M.Sc. Michael Finger, CSc. Abstrakt: Tato práce se snaží poskytnout úvod do studií spinové struktury nukleonu. Poznání struktury nukleonu se za posledních několik desetiletí prohloubilo, ale jeho spinová struktura je stále záhadou. Polarizovaný Drell-Yan proces je jedním z konceptů, které by mohly pomoci vyřešit otázku spinu nukleonu. Měřením spinových asymetrií v tomto procesu můžeme určit spinově závislé strukturní funkce nukleonu. Následující text obsahuje úvod do teorie semi-inklusivního hlubokého nepružného rozptylu a Drell-Yan procesu. Popisuje partonové distribuční funkce (PDF) a PDF související s příčným momentem hybnosti partonů (TMD). Dále je stručně popsán způsob, jak lze pomocí Drell- Yanova procesu nalézt TMD, což je cílem Drell-Yan programu na experimentu COMPASS s použitím transverzálně polarizovaného terče a pionového svazku v letech 2014 a 2015. Práce dále popisuje spektrometr COMPASS a systém sběru a zpracování dat. Předkládáme podmínky měření při testovacím runu Drell-Yan programu v roce 2009 a při pilotním runu v roce 2014. Z těchto dat jsme zanalyzovali produkci mionového páru a kinematické...

Title: Studies of Drell-Yan process with polarized target at COMPASS Author: Markéta Pešková Department / Institute: Department of Low Temperature Physics Supervisor of the bachelor thesis: M.Sc. Michael Finger, CSc. Abstract: The presented thesis intends to give an introduction into the studies of the spin structure of a nucleon. The knowledge about the structure of nucleon has grown in the last few decades; however, its spin structure is still a mystery. One of the concepts that might help solving this spin puzzle is the polarized Drell-Yan process. This process can give us the access to the spin-dependent structure functions of a nucleon via measuring spin asymmetries. In the following text, an outline of the theoretical background of the semi- inclusive Deep Inelastic Scattering and the Drell-Yan is given. The Parton Distribution Functions (PDFs) and the transverse-momentum-dependent PDFs (TMDs) are discussed. And the way of accessing the TMDs via polarized Drell-Yan process is briefly described. This is the goal of the Drell-Yan program at COMPASS experiment, using the transversely polarized target and pion beam in 2014-15. The description of experimental apparatus is given and the system of collecting and processing data is outlined. The data-taking conditions of the 2009 DY beam test and the 2014 DY...