Das Z^0-Boson und die Protonstrukturfunktion xF_3 in tiefinelastischer ep-Streuung
Messung und Interpretation des Wirkungsquerschnitts der tiefinelastischen Elektron-Proton-Streuung bei hohen quadrierten Impuls'ubertr'agen $Q^2$ sind Gegenstand dieser Arbeit. Sie beruht auf Daten, die in den Jahren 1998 und 1999 am Speicherring HERA vom Experiment H1 aufgezeichnet wurden. Neben den einfach-differentiellen Wirkungsquerschnitten $dsigma/dQ^2$ und $dsigma/dx$ (f'ur $Q^2 > 141$ GeV$^2$, $Q^2 > 10^3$ GeV$^2$ und $Q^2 > 10^4$ GeV$^2$) wird die Messung des doppelt-differentiellen reduzierten Wirkungsquerschnitts $(d^2sigma/dxdQ^2)_{red}$ f'ur Werte des Impuls'ubertrags $Q^2 in [141 ext{GeV}^2; 46.000 ext{GeV}^2]$ und der Bjorkenschen Variable $x in [1.6 cdot 10^{-3}; 1.0]$ vorgestellt. Der kinematische Me'sbereich wird hierbei gegen'uber bisherigen Messungen auf Werte von $y$ gr'o'ser als 0.05 eingeschr'ankt und zu Werten f'ur $y$ bis zu 0.95 erweitert. Die Ergebnisse werden mit den Erwartungen des Standardmodells verglichen, wobei gute 'Ubereinstimmung im Rahmen der experimentellen Unsicherheiten festgestellt werden kann. Die Me'sergebnisse sowie bereits ver'offentlichte Messungen des reduzierten doppelt-differentiellen Wirkungsquerschnitts aus Positron-Proton-Streureaktionen werden in Hinblick auf die Effekte der schwachen Wechselwirkung und der Protonstruktur untersucht. Aus einer $chi^2$-Anpassung kann die Propagatormasse des $Z^0$-Bosons zu $99^{+23 +7.5 +8.9 }_{-16 -29.7 -8.9}$ GeV und der schwache Mischungswinkel zu $sin^2 heta_W = 0.25^{+0.03 +0.026 +0.044}_{-0.025 -0.018 -0.044}$ bestimmt werden. Der Vergleich von Elektron- und Positron-Daten gestattet die Messung der Protonstrukturfunktion $xF_3(x,Q^2)$ in tiefinelastischer $ep$-Streuung f'ur verschiedene Werte von $x$ bei Werten des Impuls'ubertrags $Q^2$ von einigen tausend GeV$^2$.
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