Abstract
Deep inelastic scattering and its diffractive component, ep → e′ γ* p → e′ X N, have been studied at HERA with the ZEUS detector using an integrated luminosity of 4.2 pb-1. The measurement covers a wide range in the γ* p c.m. energy W (37-245 GeV), photon virtuality Q2 (2.2-80 GeV2) and mass MX (0.28-35 GeV). The diffractive cross section for MX > 2 GeV rises strongly with W; the rise is steeper with increasing Q2. The latter observation excludes the description of diffractive deep inelastic scattering in terms of the exchange of a single pomeron. The ratio of diffractive to total cross section is constant as a function of W, in contradiction to the expectation of Regge phenomenology combined with a naive extension of the optical theorem to γ* p scattering. Above MX of 8 GeV, the ratio is flat with Q2, indicating a leading-twist behaviour of the diffractive cross section. The data are also presented in terms of the diffractive structure function, F2D(3)(β, xℙ, Q2), of the proton. For fixed β, the Q2 dependence of xℙF2 D(3) changes with xℙ in violation of Regge factorisation. For fixed xℙ, xℙ F2D(3) rises as β → 0, the rise accelerating with increasing Q2. These positive scaling violations suggest substantial contributions of perturbative effects in the diffractive DIS cross section.
| Lingua originale | Inglese |
|---|---|
| pagine (da-a) | 3-80 |
| Numero di pagine | 78 |
| Rivista | Nuclear Physics B |
| Volume | 713 |
| Numero di pubblicazione | 1-3 |
| DOI | |
| Stato di pubblicazione | Pubblicato - 2 mag 2005 |
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In: Nuclear Physics B, Vol. 713, N. 1-3, 02.05.2005, pag. 3-80.
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TY - JOUR
T1 - Study of deep inelastic inclusive and diffractive scattering with the ZEUS forward plug calorimeter
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Y1 - 2005/5/2
N2 - Deep inelastic scattering and its diffractive component, ep → e′ γ* p → e′ X N, have been studied at HERA with the ZEUS detector using an integrated luminosity of 4.2 pb-1. The measurement covers a wide range in the γ* p c.m. energy W (37-245 GeV), photon virtuality Q2 (2.2-80 GeV2) and mass MX (0.28-35 GeV). The diffractive cross section for MX > 2 GeV rises strongly with W; the rise is steeper with increasing Q2. The latter observation excludes the description of diffractive deep inelastic scattering in terms of the exchange of a single pomeron. The ratio of diffractive to total cross section is constant as a function of W, in contradiction to the expectation of Regge phenomenology combined with a naive extension of the optical theorem to γ* p scattering. Above MX of 8 GeV, the ratio is flat with Q2, indicating a leading-twist behaviour of the diffractive cross section. The data are also presented in terms of the diffractive structure function, F2D(3)(β, xℙ, Q2), of the proton. For fixed β, the Q2 dependence of xℙF2 D(3) changes with xℙ in violation of Regge factorisation. For fixed xℙ, xℙ F2D(3) rises as β → 0, the rise accelerating with increasing Q2. These positive scaling violations suggest substantial contributions of perturbative effects in the diffractive DIS cross section.
AB - Deep inelastic scattering and its diffractive component, ep → e′ γ* p → e′ X N, have been studied at HERA with the ZEUS detector using an integrated luminosity of 4.2 pb-1. The measurement covers a wide range in the γ* p c.m. energy W (37-245 GeV), photon virtuality Q2 (2.2-80 GeV2) and mass MX (0.28-35 GeV). The diffractive cross section for MX > 2 GeV rises strongly with W; the rise is steeper with increasing Q2. The latter observation excludes the description of diffractive deep inelastic scattering in terms of the exchange of a single pomeron. The ratio of diffractive to total cross section is constant as a function of W, in contradiction to the expectation of Regge phenomenology combined with a naive extension of the optical theorem to γ* p scattering. Above MX of 8 GeV, the ratio is flat with Q2, indicating a leading-twist behaviour of the diffractive cross section. The data are also presented in terms of the diffractive structure function, F2D(3)(β, xℙ, Q2), of the proton. For fixed β, the Q2 dependence of xℙF2 D(3) changes with xℙ in violation of Regge factorisation. For fixed xℙ, xℙ F2D(3) rises as β → 0, the rise accelerating with increasing Q2. These positive scaling violations suggest substantial contributions of perturbative effects in the diffractive DIS cross section.
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/16244363652
U2 - 10.1016/j.nuclphysb.2005.02.001
DO - 10.1016/j.nuclphysb.2005.02.001
M3 - Article
SN - 0550-3213
VL - 713
SP - 3
EP - 80
JO - Nuclear Physics B
JF - Nuclear Physics B
IS - 1-3
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