论文摘要
基于手征夸克模型,本文从散射和重子的衰变过程两方面入手,对重子的性质进行了研究。在散射方面,我们研究了介子驱动的πN → πN过程以及逆光产生过程Kp→γ∧、γ∑0。在衰变性质方面,基于LHCb的最新观测到的五个新的Ωc共振态和三个含底夸克的重子Ξb（6227）-和∑b（6097）±,我们对单重味重子的性质进行了较为系统的研究。主要研究结果如下:一、通过研究πN→ πN散射过程,我们发现:（1）在手征夸克模型框架下,共振态△（1232）P33在π+p→π+p、π-p → π-p 和π-p→π0n 具有明显的贡献。通过拟合实验数据,我们得到该共振态的质量和宽度分别是M（?）1212 MeV和1（?）100 MeV并与PDG中极点参数化确定的值接近。此外,本文所提取的△（1232）Nπ耦合强度比夸克模型给出的耦合强度大1.7倍左右。（2）在π-p→π-p和π-p → π0n散射过程中均发现了共振态N（1440）P1的证据。我们得到该态的质量和宽度分别为M（?）1400-1-+20MeV和Γ（?）200-35+30MeV,其中的宽度也与极点参数化确定的值一致。此外,发现从这两个过程中提取的N（1440）Nπ耦合大小比对称性夸克模型预测的大～4.8倍。（3）在π-p→π-p和π-p → π0n散射过程的N（1440）共振能区,共振态N（1535）S11和N（1520）D13有微弱的影响,并且s道的核子极点项和u道以及i道的背景项也起着重要作用。二、通过分析K-p→ γ∧和K-p →γ∑0散射过程,我们发现:（1）共振态∧（1405）S01在这两个散射过程中起主要作用。（2）同时,通过利用PDG中辐射衰变过程∧（1520）D03→ γA的结果,我们进一步预言了A（1520）D03阈值附近的微分截面和总截面,发现共振态A（1520）D03在这两个过程中都起明显作用并在总截面上有一个峰的结构。（3）从总截面可以看出,A（1670）S01在K-p → γ∑0散射过程中有很重要的作用并且在阈值附近有明显的结构。我们分别在K-p → γA和K-p→γ∑0散射过程中提取了∧（1670）S01的辐射衰变分波宽度,其结果分别是<1.5keV和～3.98 MeV。（4）在这两个反应中,接触项背景项也起很大的作用。三、在L-S和j-j耦合两种方案中研究了单重味重子的衰变性质,我们发现:（1）可以合理解释五个新观测的ΩC共振态的性质,其中共振态ΩC（3000）可以被解释为JP=1/2-的衰变宽度相对较窄的混合态|1P1/2->1,Ωc（3050）和Ωc（3066）解释为具有JP=3/2-的1P波态。若考虑|4Pγ3/2->和|2Pλ3/2->的微弱混合效应,在j-j耦合方案中共振态Ωc（3050）和Ωc（3066）分别偏向于组态|JP=3/2-,1>和|JP=3/2-,2>。Ωc（3090）可能对应JP=5/2-的组态|4Pλ5/2->（|JP=5/2-,2>）,而Ωc（3119）可能对应第一径向激发态|22Sλλ1/2+>或|24Sλλ3/2+>。（2）对于中性基态重子∑b0和∑b*0,我们得到辐射衰变道∧b0γ的分支比较大O（10-2）,故实验可从该辐射衰变道来寻找它们。（3）新观测到的两个共振态∑b（6097）±和Ξb（6227）-极有可能为JP=3/2-的组态|2Pλ3/2->（|JP=3/2-,2>）或JP=5/2-的组态|4Pλ5、2->（|JP=5/2-,2>）。然而,我们无法区分这两个组态,为了进一步确定它们的性质,我们需要实验提供关于强衰变或辐射衰变角分布的数据。（4）考虑组态|2Pλ1/2->和|4Pλ1/1->的混合效应,Ξc（2930）0似乎支持混合态|Ξ1/2->2。其所对应的伴随态|Ξc/P1/2->1可能是一个比较窄的态,主要衰变道为ΞC’π且总宽度约为Γ（?）16±5 MeV。（5）|Ξb2Pλ1/2->和|Ξb2Pλ3/2->的衰变宽度比较窄且主要衰变道分别为Ξb’π和Ξb’*π。
论文目录
文章来源
类型: 博士论文
作者: 王凯雷
导师: 钟显辉
关键词: 手征夸克模型,重子谱,散射过程,强衰变,辐射衰变,光产生过程
来源: 湖南师范大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 物理学
单位: 湖南师范大学
分类号: O572.34
总页数: 178
文件大小: 5414K
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