Diffractive Deep-Inelastic Scattering with a Leading Proton at HERA
A. Aktas
,
V. Andreev
,
T. Anthonis
,
S. Aplin
,
A. Asmone
,
A. Astvatsatourov
,
A. Babaev
,
S. Backovic
,
J. Bahr
,
A. Baghdasaryan
,
P. Baranov
,
E. Barrelet
(1)
,
W. Bartel
,
S. Baudrand
(2)
,
S. Baumgartner
,
J. Becker
,
M. Beckingham
,
O. Behnke
,
O. Behrendt
,
A. Belousov
,
Ch. Berger
,
N. Berger
,
J.C. Bizot
(2)
,
M.-O. Boenig
,
V. Boudry
(3)
,
J. Bracinik
,
G. Brandt
,
V. Brisson
(2)
,
D.P. Brown
,
D. Bruncko
,
F.W. Busser
,
A. Bunyatyan
,
G. Buschhorn
,
L. Bystritskaya
,
A.J. Campbell
,
S. Caron
,
F. Cassol-Brunner
(4)
,
K. Cerny
,
V. Cerny
,
V. Chekelian
,
J.G. Contreras
,
J.A. Coughlan
,
B.E. Cox
,
G. Cozzika
,
J. Cvach
,
J.B. Dainton
,
W.D. Dau
,
K. Daum
,
Y. de Boer
,
B. Delcourt
(2)
,
A. de Roeck
,
K. Desch
,
E.A. de Wolf
,
C. Diaconu
(4)
,
V. Dodonov
,
A. Dubak
,
G. Eckerlin
,
V. Efremenko
,
S. Egli
,
R. Eichler
,
F. Eisele
,
M. Ellerbrock
,
W. Erdmann
,
S. Essenov
,
A. Falkewicz
,
P.J.W. Faulkner
,
L. Favart
,
A. Fedotov
,
R. Felst
,
J. Ferencei
,
L. Finke
,
M. Fleischer
,
P. Fleischmann
,
Y.H. Fleming
,
G. Flucke
,
A. Fomenko
,
I. Foresti
,
G. Franke
,
T. Frisson
(3)
,
E. Gabathuler
,
E. Garutti
,
J. Gayler
,
C. Gerlich
,
S. Ghazaryan
,
S. Ginzburgskaya
,
A. Glazov
,
I. Glushkov
,
L. Goerlich
,
M. Goettlich
,
N. Gogitidze
,
S. Gorbounov
,
C. Goyon
,
C. Grab
,
T. Greenshaw
,
M. Gregori
,
B.R. Grell
,
G. Grindhammer
,
C. Gwilliam
,
D. Haidt
,
L. Hajduk
,
M. Hansson
,
G. Heinzelmann
,
R.C.W. Henderson
,
H. Henschel
,
O. Henshaw
,
G. Herrera
,
M. Hildebrandt
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K.H. Hiller
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D. Hoffmann
(4)
,
R. Horisberger
,
A. Hovhannisyan
,
T. Hreus
,
S. Hussain
,
M. Ibbotson
,
M. Ismail
,
M. Jacquet
(2)
,
L. Janauschek
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X. Janssen
,
V. Jemanov
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L. Jonsson
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D.P. Johnson
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A.W. Jung
,
H. Jung
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M. Kapichine
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J. Katzy
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N. Keller
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I.R. Kenyon
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C. Kiesling
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M. Klein
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C. Kleinwort
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T. Klimkovich
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T. Kluge
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G. Knies
,
A. Knutsson
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V. Korbel
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P. Kostka
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K. Krastev
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J. Kretzschmar
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A. Kropivnitskaya
,
K. Kruger
,
J. Kuckens
,
M.P.J. Landon
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W. Lange
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T. Lastovicka
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G. Lastovicka-Medin
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P. Laycock
,
A. A. Lebedev
,
G. Leibenguth
,
V. Lendermann
,
S. Levonian
,
L. Lindfeld
,
K. Lipka
,
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B. List
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E. Lobodzinska
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N. Loktionova
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R. Lopez-Fernandez
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V. Lubimov
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A.-I. Lucaci-Timoce
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H. Lueders
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D. Luke
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T. Lux
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L. Lytkin
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E. Malinovski
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M. Martisikova
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H.-U. Martyn
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S.J. Maxfield
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D. Meer
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A. Mehta
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K. Meier
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A.B. Meyer
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J. Meyer
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S. Mikocki
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I. Milcewicz-Mika
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D. Milstead
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T. Naumann
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P.R. Newman
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R. Oganezov
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B. Olivier
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J.E. Olsson
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S. Osman
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D. Ozerov
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I. Panagoulias
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T. Papadopoulou
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C. Pascaud
(2)
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G.D. Patel
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M. Peez
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Emile Perez
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D. Perez-Astudillo
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A. Perieanu
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A. Petrukhin
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D. Pitzl
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R. Placakyte
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B. Portheault
(2)
,
B. Povh
,
P. Prideaux
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N. Raicevic
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P. Reimer
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A. Rimmer
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C. Risler
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E. Rizvi
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P. Robmann
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B. Roland
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R. Roosen
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A. Rostovtsev
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Z. Rurikova
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S. Rusakov
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F. Salvaire
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D.P.C. Sankey
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E. Sauvan
(4)
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S. Schätzel
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F.-P. Schilling
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S. Schmidt
,
S. Schmitt
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C. Schmitz
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L. Schoeffel
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A. Schoning
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H.-C. Schultz-Coulon
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K. Sedlak
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F. Sefkow
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R.N. Shaw-West
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I. Sheviakov
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L.N. Shtarkov
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T. Sloan
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P. Smirnov
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Y. Soloviev
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D. South
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V. Spaskov
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A. Specka
(3)
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B. Stella
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J. Stiewe
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I. Strauch
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U. Straumann
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V. Tchoulakov
,
G. Thompson
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P.D. Thompson
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F. Tomasz
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D. Traynor
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P. Truol
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I. Tsakov
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G. Tsipolitis
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I. Tsurin
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J. Turnau
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E. Tzamariudaki
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Martin Urban
,
A. Usik
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D. Utkin
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S. Valkar
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C. Vallee
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P. van Mechelen
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A. Vargas Trevino
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Y. Vazdik
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C. Veelken
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A. Vest
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S. Vinokurova
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V. Volchinski
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B. Vujicic
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K. Wacker
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J. Wagner
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G. Weber
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R. Weber
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D. Wegener
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C. Werner
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N. Werner
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M. Wessels
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B. Wessling
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C. Wigmore
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C. Wissing
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R. Wolf
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E. Wunsch
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S. Xella
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W. Yan
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V. Yeganov
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J. Zacek
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J. Zalesak
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A. Zhelezov
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A. Zhokin
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Y.C. Zhu
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T. Zimmermann
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H. Zohrabyan
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F. Zomer
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T.N. Trinh
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Résumé
The cross section for the diffractive deep-inelastic scattering process $ep \to e X p$ is measured, with the leading final state proton detected in the H1 Forward Proton Spectrometer. The data analysed cover the range \xpom <0.1 in fractional proton longitudinal momentum loss, 0.08 < |t| < 0.5 GeV^{-2} in squared four-momentum transfer at the proton vertex, 2 < Q^2 < 50 GeV^2 in photon virtuality and 0.004 < \beta = x / \xpom < 1, where x is the Bjorken scaling variable. For $\xpom \lapprox 10^{-2}$, the differential cross section has a dependence of approximately ${\rm d} \sigma / {\rm d} t \propto e^{6 t}$, independently of \xpom, \beta and Q^2 within uncertainties. The cross section is also measured triple differentially in \xpom, \beta and Q^2. The \xpom dependence is interpreted in terms of an effective pomeron trajectory with intercept $\alpha_{\pom}(0)=1.114 \pm 0.018 ({\rm stat.}) \pm 0.012 ({\rm syst.}) ^{+0.040}_{-0.020} ({\rm model})$ and a sub-leading exchange. The data are in good agreement with an H1 measurement for which the event selection is based on a large gap in the rapidity distribution of the final state hadrons, after accounting for proton dissociation contributions in the latter. Within uncertainties, the dependence of the cross section on x and Q^2 can thus be factorised from the dependences on all studied variables which characterise the proton vertex, for both the pomeron and the sub-leading exchange.