HERA数据下的 charm 质量精确测量：FONLL-C方案与匹配重味方法

本文主要探讨了利用HERA（Hadron Electron Ring Accelerator）数据来确定m_c（m_c），即 Charm quark（魅力夸克）的质量。在量子色动力学（QCD）的标准拉格朗日模型中，夸克质量是一个基本参数，对于理解粒子物理和强相互作用至关重要。作者们利用了xFitter框架进行数据分析，该框架广泛应用于高能物理实验的数据处理和理论计算。 分析过程中，作者采用了FONLL通用质量方案中的FONLL-C方案，这是一种匹配重口味（heavy-flavor）的计算方法，它考虑了重夸克（如 charm 和 bottom）的动态效应。通过拟合HERA的深层非弹性结构函数数据，他们得到了 charm 原子质量的精确估计：mc(m_c) = 1.335 ± 0.043 (实验误差) ± 0.019 (参数不确定性) ± 0.008 (模型不确定性) ± 0.003 (理论误差) GeV。这个结果与FONLL-C预期值相符，并且与之前从深度虚光子散射（Deeply Inelastic Scattering, DIS）数据以及世界平均值相一致。 此外，文章还展示了在固定味道编号（Fixed Flavor Number Scheme, FFNS）方案下，即不考虑重味动态生成的另一种计算方法。在这个方案中，确定的 mc(m_c) 为 1.318 ± 0.054 (实验误差) ± 0.010 (参数误差) ± 0.004 (模型误差) ± 0.045 (理论误差) GeV，同样与FONLL-C结果保持一致。 这项工作的重要贡献在于提供了一个基于实验数据的 charm 质量值，有助于提高对标准模型参数的理解，并为其他高能物理实验和理论研究提供了更精确的输入。同时，它展示了不同重味方案在处理 HERA 数据时的有效性和一致性，从而增强了理论预测的可靠性。