Почему морские кварки доминируют только при малом значении переменной Бьоркена xxx?

Таким образом, функции распределения Партонов «по сути» являются распределениями вероятностей (очень подозрительно, как оба называются pdf) пробной частицы для взаимодействия с компонентом внутри вашего адрона. Они зависят как от импульса, при котором мы зондируем$Q^2$и доля импульса, которую несет указанный партон, Бьоркен x. Они в основном известны из экспериментов, поскольку мы плохо понимаем непертурбативную КХД, а уравнение ДГЛАП управляет эволюцией (и я уверен, что о более поздних разработках я не знаю).

Итак, давайте посмотрим на первый график, это PDF (как вы уже догадались) протона. Мы видим это, потому что ап-кварки достигают пика около$\sim 0.2$доли импульса и имеет вдвое больший вес, чем нижний кварк. С другой стороны, распределение глюонов как бы взрывается, когда вы приближаетесь к$0$доля импульса (на графике имеется в виду глюонная плотность вероятности, деленная на 10!).
Это на самом деле имеет смысл, потому что они являются безмассовыми частицами, а безмассовую частицу гораздо проще поместить на оболочку, чем массивную. Вот почему безмассовые частицы имеют тенденцию создавать ливни частиц в экспериментах по рассеянию (ЭМ-ливни и струи). Другой способ думать об этом состоит в том, что это IR (или программный) процесс, и существует целая технология для их возобновления.
Та же история с морскими кварками, они представляют собой квантовые флуктуации вдали от «адрона на 3 кварка больше, чем антикварка», поэтому их плотность вероятности также подавлена.

Я надеюсь, что дал достаточно ответа здесь, но на самом деле вам просто нужно уметь читать эти графики, и в конце концов все это будет иметь смысл. Мы могли бы также обсудить отношения с$Q^2$в комментариях есть и приятная физическая интерпретация.

Мои познания в области КХД очень ограничены — я узнал об этом только из качественного обсуждения в учебнике Томсона по физике элементарных частиц. Поэтому я искал только качественный ответ, чтобы помочь мне понять PDF-файлы.

Благодаря ответу @anna_v я понял, что не просматривал собственные слайды главы Томсона, и ответ все время лежит там.

Если мы рассмотрим следующий сильный процесс образования пары кварк-антикварк в эксперименте по глубоконеупругому рассеянию электрона-протона

Поскольку глюон подавляется$1/q^2$глюонный пропагатор:

образование пары, скорее всего, произойдет при низком значении$q$. Теперь легко видеть, что импульс пары морских кварков равен импульсу виртуального глюона, поэтому малая$q$действительно указывает на низкую долю импульса$x$взаимодействующих морских кварков.

Слайд можно найти здесь в главе 8 или по первой ссылке в ответе @anna_v.

Я копирую эти определения переменных рассеяния».

Я не могу понять, какое это имеет отношение к значению x. Означает ли это, что когда x уменьшается, четырехкратный импульс q глюона также уменьшается? Если да, то почему это так?

Определение x зависит от четырех импульсов, переносимых пропагатором, на диаграмме маленький$q$вектор , который связан с$Q$. Это должно прояснить для вас, что чем больше$Q$скалярным произведением четырех векторов$q$с собой. Из определения большой$x$средний большой$Q$Таким образом, из определения подавляется передача большего импульса глюону.

Это объясняет утверждение глюонного пропагатора, которое вы цитируете, но вы должны прочитать ссылку, чтобы увидеть, как находятся партонные распределения:

В конечном итоге функции распределения партонов получаются путем подгонки всех экспериментальных данных, включая рассеяние нейтрино.

В этой ссылке обсуждаются функции распределения партонов, но, как говорится в другом ответе, это не простой математический проект.