The ratio $R$ of the cross section for ${e}^{+}{e}^{\ensuremath{-}}$ annihilation into hadronic final states to the QED cross section for muon-pair production is measured to be 4.34\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.45\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.30 and 4.23\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.20\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.21 at c.m. energies of 50 and 52 GeV, respectively. From these values of $R$ and an analysis of the event shapes we deduce a 95%-confidence-level upper limit for the production rate of new heavy charge $+\frac{2}{3}e$ or $\ensuremath{-}\frac{1}{3}e$ quarks to be 0.19 units of $R$.

We present the general properties of multihadron final states produced by e+e− annihilation at center-of-mass energies from 52 to 57 GeV in the AMY detector at the KEK collider TRISTAN. Global shape, inclusive charged-particle, and particle-flow distributions are presented. Our measurements are compared with QCD+fragmentation models that use either leading-logarithmic parton-shower evolution or QCD matrix elements at the parton level, and either string or cluster fragmentation for hadronization.Received 20 November 1989DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.41.2675©1990 American Physical Society

We present results of an experimental study of e+e−+ hadrons in the kinematic regime for which the process is interpreted as hadron production in collisions of almost-real photons. The data sample corresponds to an integrated luminosity of 27.5 pb− and covers center-of-mass energies from 55 to 61.4 GeV. We observe more events than expected from the incoherent sum of quark-parton and vector-meson-dominance models, and we give a quantitative explanation of the excess by including the hard scattering of the hadronic constituents of the photons calculated with QCD.

We present the charged-particle multiplicity distributions for e+e− annihilation at center-of-mass energies from 50 to 61.4 GeV. The results are based on a data sample corresponding to a total integrated luminosity of 30 pb−1 obtained with the AMY detector at the KEK storage ring TRISTAN. The charged-particle multiplicity distributions deviate significantly from the modified Poisson and pair Poisson distributions, but follow Koba-Nielsen-Olesen scaling and are well reproduced by the LUND parton-shower model.Received 5 March 1990DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.42.737©1990 American Physical Society

The photon structure function F2 has been measured at average Q2 values of 73,160 and 390 (GeVc)2. We compare the x dependence of the Q2 = 73 (GeVc)2 data with theoretical expectations based on QCD. In addition we present results on the Q2 evolution of the structure function for the intermediate x range (0.3⩽ x ⩽0.8). The results are consistent with QCD.

Measurements of the differential cross sections for e+e−→μ+μ− and e+e−→τ+τ− at values of s from 52 to 57 GeV are reported. The forward-backward asymmetries and the total cross sections for these reactions are found to be in agreement with predictions of the standard model of the electro-weak interactions. These measurements are used to extract values of the weak coupling constant gvegvl and gAegAl, where l = μ or τ.

The ratio $R$ of the total cross section for ${e}^{+}{e}^{\ensuremath{-}}$ annihilation into hadrons to the lowest-order QED cross section for ${e}^{+}{e}^{\ensuremath{-}}\ensuremath{\rightarrow}{\ensuremath{\mu}}^{+}{\ensuremath{\mu}}^{\ensuremath{-}}$ has been measured for center-of-mass energies ranging from 50 to 61.4 GeV. If we allow for an overall shift of ---4.9%, about 1.5 times our estimated normalization error, the results are consistent with the standard-model predictions.

QED processes up to O(α4) have been studied at center-of-mass energies between 50 and 57 GeV using the AMY detector at TRISTAN. A possible substructure of the electron and muon is investigated in terms of chiral invariant contact interactions and also in terms of excited lepton production. The differential cross section data for e+e−→e+e− are consistent with the standard model at a confidence level of only 3.5%. From the absence of excited lepton production, we establish new upper limits on the coupling to excited electrons of mass up to 56 GeV/c2 and on the coupling to excited muons of mass up to 52 GeV/c2.

We report on a search for the pair production of leptoquarks and colored leptons in e+e− annihilations t center-of-mass energies from 50 to 60.8 GeV, using the AMY detector at TRISTAN. No evidence for such particles is found and 95% CL mass limits are given.

We report results of a study of four-lepton final states produced in e+e− collisions at center-of-mass energies from 50 to 61.4 GeV using the AMY detector at the TRISTAN collider. For the cases where two or three charged tracks are produced at large angles relative to the beam direction, the cross sections agree with QED. However, we observe an excess of e+e−→e+e−μ+μ− events with four tracks at wide angles and with dimuon mass less than 1.0 GeV/c2.