Journal of High Energy Physics

, 2012:61

Inclusive deep inelastic scattering at high Q2 with longitudinally polarised lepton beams at HERA

  • H1 Collaboration
  • F. D. Aaron
  • C. Alexa
  • V. Andreev
  • S. Backovic
  • A. Baghdasaryan
  • S. Baghdasaryan
  • E. Barrelet
  • W. Bartel
  • K. Begzsuren
  • A. Belousov
  • P. Belov
  • J. C. Bizot
  • V. Boudry
  • I. Bozovic-Jelisavcic
  • J. Bracinik
  • G. Brandt
  • M. Brinkmann
  • V. Brisson
  • D. Britzger
  • D. Bruncko
  • A. Bunyatyan
  • A. Bylinkin
  • L. Bystritskaya
  • A. J. Campbell
  • K. B. Cantun Avila
  • F. Ceccopieri
  • K. Cerny
  • V. Cerny
  • V. Chekelian
  • J. G. Contreras
  • J. A. Coughlan
  • J. Cvach
  • J. B. Dainton
  • K. Daum
  • B. Delcourt
  • J. Delvax
  • E. A. De Wolf
  • C. Diaconu
  • M. Dobre
  • V. Dodonov
  • A. Dossanov
  • A. Dubak
  • G. Eckerlin
  • S. Egli
  • A. Eliseev
  • E. Elsen
  • L. Favart
  • A. Fedotov
  • R. Felst
  • J. Feltesse
  • J. Ferencei
  • D.-J. Fischer
  • M. Fleischer
  • A. Fomenko
  • E. Gabathuler
  • J. Gayler
  • S. Ghazaryan
  • A. Glazov
  • L. Goerlich
  • N. Gogitidze
  • M. Gouzevitch
  • C. Grab
  • A. Grebenyuk
  • T. Greenshaw
  • G. Grindhammer
  • S. Habib
  • D. Haidt
  • R. C. W. Henderson
  • E. Hennekemper
  • H. Henschel
  • M. Herbst
  • G. Herrera
  • M. Hildebrandt
  • K. H. Hiller
  • J. Hladký
  • D. Hoffmann
  • R. Horisberger
  • T. Hreus
  • F. Huber
  • M. Jacquet
  • X. Janssen
  • L. Jönsson
  • H. Jung
  • M. Kapichine
  • I. R. Kenyon
  • C. Kiesling
  • M. Klein
  • C. Kleinwort
  • R. Kogler
  • P. Kostka
  • M. Krämer
  • J. Kretzschmar
  • K. Krüger
  • M. P. J. Landon
  • W. Lange
  • G. Laštovička-Medin
  • P. Laycock
  • A. Lebedev
  • V. Lendermann
  • S. Levonian
  • G. Li
  • K. Lipka
  • B. List
  • J. List
  • B. Lobodzinski
  • R. Lopez-Fernandez
  • V. Lubimov
  • E. Malinovski
  • H.-U. Martyn
  • S. J. Maxfield
  • A. Mehta
  • A. B. Meyer
  • H. Meyer
  • J. Meyer
  • S. Mikocki
  • I. Milcewicz-Mika
  • F. Moreau
  • A. Morozov
  • J. V. Morris
  • K. Müller
  • Th. Naumann
  • P. R. Newman
  • C. Niebuhr
  • A. Nikiforov
  • D. Nikitin
  • G. Nowak
  • K. Nowak
  • J. E. Olsson
  • D. Ozerov
  • P. Pahl
  • V. Palichik
  • M. Pandurovic
  • C. Pascaud
  • G. D. Patel
  • E. Perez
  • A. Petrukhin
  • I. Picuric
  • H. Pirumov
  • D. Pitzl
  • R. Plačakytė
  • B. Pokorny
  • R. Polifka
  • B. Povh
  • V. Radescu
  • N. Raicevic
  • T. Ravdandorj
  • P. Reimer
  • E. Rizvi
  • P. Robmann
  • R. Roosen
  • A. Rostovtsev
  • M. Rotaru
  • J. E. Ruiz Tabasco
  • S. Rusakov
  • D. Šálek
  • D. P. C. Sankey
  • M. Sauter
  • E. Sauvan
  • S. Schmitt
  • L. Schoeffel
  • A. Schöning
  • H.-C. Schultz-Coulon
  • F. Sefkow
  • L. N. Shtarkov
  • S. Shushkevich
  • T. Sloan
  • Y. Soloviev
  • P. Sopicki
  • D. South
  • V. Spaskov
  • A. Specka
  • Z. Staykova
  • M. Steder
  • B. Stella
  • G. Stoicea
  • U. Straumann
  • T. Sykora
  • P. D. Thompson
  • T. H. Tran
  • D. Traynor
  • P. Truöl
  • I. Tsakov
  • B. Tseepeldorj
  • J. Turnau
  • A. Valkárová
  • C. Vallée
  • P. Van Mechelen
  • Y. Vazdik
  • D. Wegener
  • E. Wünsch
  • J. Žáček
  • J. Zálešák
  • Z. Zhang
  • A. Zhokin
  • R. Žlebčík
  • H. Zohrabyan
  • F. Zomer
Open AccessArticle

DOI: 10.1007/JHEP09(2012)061

Cite this article as:
H1 Collaboration, Aaron, F.D., Alexa, C. et al. J. High Energ. Phys. (2012) 2012: 61. doi:10.1007/JHEP09(2012)061

ABSTRACT

Inclusive e±p single and double differential cross sections for neutral and charged current deep inelastic scattering processes are measured with the H1 detector at HERA. The data were taken at a centre-of-mass energy of \( \sqrt {s} = {319} \) GeV with a total integrated luminosity of 333.7 pb−1 shared between two lepton beam charges and two longitudinal lepton polarisation modes. The differential cross sections are measured in the range of negative four-momentum transfer squared, Q2, between 60 and 50 000 GeV2, and Bjorken x between 0.0008 and 0.65. The measurements are combined with earlier published unpolarised H1 data to improve statistical precision and used to determine the structure function \( xF_{3}^{{\gamma Z}} \). Ameasurementoftheneutralcurrentparityviolating structure function \( F_{2}^{{\gamma Z}} \) is presented for the first time. The polarisation dependence of the charged current total cross section is also measured. The new measurements are well described by a next-to-leading order QCD fit based on all published H1 inclusive cross section data which are used to extract the parton distribution functions of the proton.

KEYWORDS

Lepton-Nucleon Scattering 
Download to read the full article text

Copyright information

© SISSA 2012

Authors and Affiliations

  • H1 Collaboration
  • F. D. Aaron
    • 5
    • 45
  • C. Alexa
    • 5
  • V. Andreev
    • 25
  • S. Backovic
    • 30
  • A. Baghdasaryan
    • 38
  • S. Baghdasaryan
    • 38
  • E. Barrelet
    • 29
  • W. Bartel
    • 11
  • K. Begzsuren
    • 35
  • A. Belousov
    • 25
  • P. Belov
    • 11
  • J. C. Bizot
    • 27
  • V. Boudry
    • 28
  • I. Bozovic-Jelisavcic
    • 2
  • J. Bracinik
    • 3
  • G. Brandt
    • 11
  • M. Brinkmann
    • 11
  • V. Brisson
    • 27
  • D. Britzger
    • 11
  • D. Bruncko
    • 16
  • A. Bunyatyan
    • 13
    • 38
  • A. Bylinkin
    • 24
  • L. Bystritskaya
    • 24
  • A. J. Campbell
    • 11
  • K. B. Cantun Avila
    • 22
  • F. Ceccopieri
    • 4
  • K. Cerny
    • 32
  • V. Cerny
    • 16
  • V. Chekelian
    • 26
  • J. G. Contreras
    • 22
  • J. A. Coughlan
    • 6
  • J. Cvach
    • 31
  • J. B. Dainton
    • 18
  • K. Daum
    • 37
    • 42
  • B. Delcourt
    • 27
  • J. Delvax
    • 4
  • E. A. De Wolf
    • 4
  • C. Diaconu
    • 21
  • M. Dobre
    • 12
    • 47
  • V. Dodonov
    • 13
  • A. Dossanov
    • 12
    • 26
  • A. Dubak
    • 30
  • G. Eckerlin
    • 11
  • S. Egli
    • 36
  • A. Eliseev
    • 25
  • E. Elsen
    • 11
  • L. Favart
    • 4
  • A. Fedotov
    • 24
  • R. Felst
    • 11
  • J. Feltesse
    • 10
  • J. Ferencei
    • 16
  • D.-J. Fischer
    • 11
  • M. Fleischer
    • 11
  • A. Fomenko
    • 25
  • E. Gabathuler
    • 18
  • J. Gayler
    • 11
  • S. Ghazaryan
    • 11
  • A. Glazov
    • 11
  • L. Goerlich
    • 7
  • N. Gogitidze
    • 25
  • M. Gouzevitch
    • 11
    • 43
  • C. Grab
    • 40
  • A. Grebenyuk
    • 11
  • T. Greenshaw
    • 18
  • G. Grindhammer
    • 26
  • S. Habib
    • 11
  • D. Haidt
    • 11
  • R. C. W. Henderson
    • 17
  • E. Hennekemper
    • 15
  • H. Henschel
    • 39
  • M. Herbst
    • 15
  • G. Herrera
    • 23
  • M. Hildebrandt
    • 36
  • K. H. Hiller
    • 39
  • J. Hladký
    • 31
  • D. Hoffmann
    • 21
  • R. Horisberger
    • 36
  • T. Hreus
    • 4
  • F. Huber
    • 14
  • M. Jacquet
    • 27
  • X. Janssen
    • 4
  • L. Jönsson
    • 20
  • H. Jung
    • 11
    • 4
  • M. Kapichine
    • 9
  • I. R. Kenyon
    • 3
  • C. Kiesling
    • 26
  • M. Klein
    • 18
  • C. Kleinwort
    • 11
  • R. Kogler
    • 12
  • P. Kostka
    • 39
  • M. Krämer
    • 11
  • J. Kretzschmar
    • 18
  • K. Krüger
    • 15
  • M. P. J. Landon
    • 19
  • W. Lange
    • 39
  • G. Laštovička-Medin
    • 30
  • P. Laycock
    • 18
  • A. Lebedev
    • 25
  • V. Lendermann
    • 15
  • S. Levonian
    • 11
  • G. Li
    • 27
    • 49
  • K. Lipka
    • 11
    • 47
  • B. List
    • 11
  • J. List
    • 11
  • B. Lobodzinski
    • 11
  • R. Lopez-Fernandez
    • 23
  • V. Lubimov
    • 24
  • E. Malinovski
    • 25
  • H.-U. Martyn
    • 1
  • S. J. Maxfield
    • 18
  • A. Mehta
    • 18
  • A. B. Meyer
    • 11
  • H. Meyer
    • 37
  • J. Meyer
    • 11
  • S. Mikocki
    • 7
  • I. Milcewicz-Mika
    • 7
  • F. Moreau
    • 28
  • A. Morozov
    • 9
  • J. V. Morris
    • 6
  • K. Müller
    • 41
  • Th. Naumann
    • 39
  • P. R. Newman
    • 3
  • C. Niebuhr
    • 11
  • A. Nikiforov
    • 11
    • 50
  • D. Nikitin
    • 9
  • G. Nowak
    • 7
  • K. Nowak
    • 12
  • J. E. Olsson
    • 11
  • D. Ozerov
    • 11
  • P. Pahl
    • 11
  • V. Palichik
    • 9
  • M. Pandurovic
    • 2
  • C. Pascaud
    • 27
  • G. D. Patel
    • 18
  • E. Perez
    • 10
    • 44
  • A. Petrukhin
    • 11
  • I. Picuric
    • 30
  • H. Pirumov
    • 14
  • D. Pitzl
    • 11
  • R. Plačakytė
    • 11
  • B. Pokorny
    • 32
  • R. Polifka
    • 32
    • 48
  • B. Povh
    • 13
  • V. Radescu
    • 11
  • N. Raicevic
    • 30
  • T. Ravdandorj
    • 35
  • P. Reimer
    • 31
  • E. Rizvi
    • 19
  • P. Robmann
    • 41
  • R. Roosen
    • 4
  • A. Rostovtsev
    • 24
  • M. Rotaru
    • 5
  • J. E. Ruiz Tabasco
    • 22
  • S. Rusakov
    • 25
  • D. Šálek
    • 32
  • D. P. C. Sankey
    • 6
  • M. Sauter
    • 14
  • E. Sauvan
    • 21
    • 47
  • S. Schmitt
    • 11
  • L. Schoeffel
    • 10
  • A. Schöning
    • 14
  • H.-C. Schultz-Coulon
    • 15
  • F. Sefkow
    • 11
  • L. N. Shtarkov
    • 25
  • S. Shushkevich
    • 11
  • T. Sloan
    • 17
  • Y. Soloviev
    • 11
    • 25
  • P. Sopicki
    • 7
  • D. South
    • 11
  • V. Spaskov
    • 9
  • A. Specka
    • 28
  • Z. Staykova
    • 4
  • M. Steder
    • 11
  • B. Stella
    • 33
  • G. Stoicea
    • 5
  • U. Straumann
    • 41
  • T. Sykora
    • 4
    • 32
  • P. D. Thompson
    • 3
  • T. H. Tran
    • 27
  • D. Traynor
    • 19
  • P. Truöl
    • 41
  • I. Tsakov
    • 34
  • B. Tseepeldorj
    • 35
    • 46
  • J. Turnau
    • 7
  • A. Valkárová
    • 32
  • C. Vallée
    • 21
  • P. Van Mechelen
    • 4
  • Y. Vazdik
    • 25
  • D. Wegener
    • 8
  • E. Wünsch
    • 11
  • J. Žáček
    • 32
  • J. Zálešák
    • 31
  • Z. Zhang
    • 27
  • A. Zhokin
    • 24
  • R. Žlebčík
    • 32
  • H. Zohrabyan
    • 38
  • F. Zomer
    • 27
  1. 1.I. Physikalisches Institut der RWTHAachenGermany
  2. 2.Vinca Institute of Nuclear SciencesUniversity of BelgradeBelgradeSerbia
  3. 3.School of Physics and AstronomyUniversity of Birmingham(b)BirminghamUK
  4. 4.Inter-University Institute for High Energies ULB-VUBBrussels and Universiteit Antwerpen(c)AntwerpenBelgium
  5. 5.National Institute for Physics and Nuclear Engineering (NIPNE)(k)BucharestRomania
  6. 6.STFC, Rutherford Appleton LaboratoryDidcotUK
  7. 7.Institute for Nuclear Physics(b)CracowPoland
  8. 8.Institut für PhysikTU Dortmund(d)DortmundGermany
  9. 9.Joint Institute for Nuclear Research(a)DubnaRussia
  10. 10.CEA, DSM/Irfu, CE-SaclayGif-sur-YvetteFrance
  11. 11.DESYHamburgGermany
  12. 12.Institut für ExperimentalphysikUniversität Hamburg(a)HamburgGermany
  13. 13.Max-Planck-Institut für KernphysikHeidelbergGermany
  14. 14.Physikalisches InstitutUniversität Heidelberg(a)HeidelbergGermany
  15. 15.Kirchhoff-Institut für PhysikUniversität Heidelberg(a)HeidelbergGermany
  16. 16.Institute of Experimental PhysicsSlovak Academy of Sciences(e)KošiceSlovak Republic
  17. 17.Department of PhysicsUniversity of Lancaster(b)LancasterUK
  18. 18.Department of PhysicsUniversity of Liverpool(b)LiverpoolUK
  19. 19.School of Physics and Astronomy, Queen MaryUniversity of London(b)LondonUK
  20. 20.Physics DepartmentUniversity of Lund(f)LundSweden
  21. 21.CPPM, Aix-Marseille Univ, CNRS/IN2P3MarseilleFrance
  22. 22.Departamento de Fisica AplicadaCINVESTAV(i)MéridaMéxico
  23. 23.Departamento de FisicaCINVESTAV IPN(i)México CityMéxico
  24. 24.Institute for Theoretical and Experimental Physics(j)MoscowRussia
  25. 25.Lebedev Physical InstituteMoscowRussia
  26. 26.Max-Planck-Institut für PhysikMünchenGermany
  27. 27.LAL, Université Paris-Sud, CNRS/IN2P3OrsayFrance
  28. 28.LLR, Ecole Polytechnique, CNRS/IN2P3PalaiseauFrance
  29. 29.LPNHE, Université Pierre et Marie Curie Paris 6Université Denis Diderot Paris 7, CNRS/IN2P3ParisFrance
  30. 30.Faculty of ScienceUniversity of Montenegro(l)PodgoricaMontenegro
  31. 31.Institute of Physics, Academy of Sciences of the Czech Republic(g)PrahaCzech Republic
  32. 32.Faculty of Mathematics and PhysicsCharles University(g)PrahaCzech Republic
  33. 33.Dipartimento di Fisica Università di Roma Tre and INFN Roma 3RomaItaly
  34. 34.Institute for Nuclear Research and Nuclear EnergySofiaBulgaria
  35. 35.Institute of Physics and Technology of the Mongolian Academy of SciencesUlaanbaatarMongolia
  36. 36.Paul Scherrer InstitutVilligenSwitzerland
  37. 37.Fachbereich C, Universität WuppertalWuppertalGermany
  38. 38.Yerevan Physics InstituteYerevanArmenia
  39. 39.DESYZeuthenGermany
  40. 40.Institut für Teilchenphysik, ETH(h)ZürichSwitzerland
  41. 41.Physik-Institut der Universität Zürich(h)ZürichSwitzerland
  42. 42.RechenzentrumUniversität WuppertalWuppertalGermany
  43. 43.IPNL, Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS/IN2P3VilleurbanneFrance
  44. 44.CERNGenevaSwitzerland
  45. 45.Faculty of PhysicsUniversity of BucharestBucharestRomania
  46. 46.Ulaanbaatar UniversityUlaanbaatarMongolia
  47. 47.Department of PhysicsUniversity of TorontoTorontoCanada
  48. 48.LAPP, Université de Savoie, CNRS/IN2P3Annecy-le-VieuxFrance
  49. 49.EPC, Institute of High Energy PhysicsBeijingChina
  50. 50.Humbold Universität BerlinBerlinGermany