重味介子谱及其强衰变的耦合道计算

论文摘要

强子谱学和衰变反映了强子内部的结构信息,是认识强子内部结构及其动力学的重要手段,也是强子物理的重要研究课题。量子色动力学（QCD）被公认为是目前描述强相互作用的基本理论。然而,QCD在低能区高度非微扰,目前试图通过严格求解QCD来获取强子的结构性质还有一定的困难。具有QCD精神的组分夸克模型目前仍然是处理低能强相互作用系统的有力工具,至少目前对开味阈以下的低能重味强子谱的预言是比较成功的。近十多年来,国际上各大学科装置先后发现了大量的重味介子共振态,其中大约二十余个重味强子态,即所谓的XYZ态与传统强子的组分夸克模型理论的预期不完全一致。组分夸克模型对在第一开味阈附近及以上的强子态的预言与实验有偏离,理论上预言的许多重味强子态没找到,而实验上找到的很多重味强子态又很难用组分夸克模型指定。组分夸克模型在描述这些姑且称为奇特重味强子态时面临的困难,促使人们考虑描述夸克相互作用的势是否真实地反映了低能区的夸克动力学。事实上,从强子谱建立的早期,人们已经意识到粒子的属性受到了介子-介子连续态很强的影响。包含这些高Fock态成分的所谓非淬火组分夸克模型能方便地研究强子共振态到底是多夸克态或分子态,还是普通强子与这些多夸克组态的混合物,以期在统一的模型框架下计算重味强子的质量谱,从而辩识重味强子态的结构。然而,在这个模型下对重味介子谱及其强衰变的研究涉及复杂的耦合道计算,值得进一步深入研究其期待能力。本论文是在耦合道组分夸克模型下研究了粲偶素和类粲偶素的能谱和强衰变。我们利用3P0模型计算了耦合道效应对粲偶素能谱的影响,发现介子连续态的成分对cc能谱有很大影响。通过比较两种夸克模型和实验上观测到的结果,我们发现两个模型在阈值以下的粲偶素能谱得到的结果是相似的。因此,我们猜测大的质量转移可能是被吸收到了重新定义的参数里。然而,耦合道模型对那些阈值附近的类粲偶素给出了很好的结果。在我们的耦合道模型中,对于JPC=1--的粒子家族,我们不仅考虑了由张量项引起的S-D波耦合还考虑了由连续态和c（?）混合的耦合道效应。根据耦合道模型预测的类粲偶素能谱,X（3872）可以被解释为21.02%P态粲偶素与78.98%介子-介子连续态的混合、X（4160）看作92.65%D态粲偶素与7.35%介子-介子连续态的混合。对于Y（4660）,尽管在耦合道模型中预测的质量与实验值是相符的,但是计算出的强衰变宽度比实验值小,所以还需要更多的理论研究。在耦合道模型中,X（3930）可以被看作是75.73%P态粲偶素、0.04%F态粲偶素和24.23%介子-介子连续态的混合。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 满自龙

导师: 陈洪

关键词: 类粲偶素,组分夸克模型,耦合道模型,模型

来源: 西南大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 西南大学

分类号: O572.33

总页数: 60

文件大小: 2322K

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