轻标量介子光生过程的理论研究

发布时间：2020-08-02 19:59

【摘要】：过去半个世纪以来,随着实验手段和理论方法的不断进步,人们逐渐认识到强子不是基本粒子,盖尔曼和茨威格分别独立提出了强子由更基本的夸克组成。传统的夸克模型可以很好的解释实验上发现的大多数强子,尤其是对于赝标介子和矢量介子,该模型给出的预言与实验吻合地很好;但对于包含1)_0、(6_0在内的一些标量介子,其内部的夸克组分还存在很多争论,因此通过多夸克态、分子态、胶球态、混杂态等在内的满足QCD基本原则的模型予以解释是必要的。为此人们也发展了多种非微扰方法:格点规范理论、QCD求和规则、Dyson-Schwinger方程等等,但是利用它们求解都相对不易,因此进一步发展低能区的唯象理论仍具有重要意义。本文将首先对基本粒子发现的历史、以及在其基础之上建立的相关物理模型及理论做简要的介绍。具体的研究内容部分包括:首先基于有效拉氏量方法,对(6_1(1260)轴矢量介子在散射中的产生进行了详尽的研究。在这个过程当中,我们主要考虑了介子-共振态模型的产生机制,由(6_1(1260)介子产生过程中各个不同顶点相互作用的有效拉氏量出发,根据其得到对应的顶角因子,根据相应的费曼规则写出其对应的二体过程的散射振幅,得到该过程的散射截面。并在其基础上做出推广,允许二体过程末态的(6_1(1260)衰变为3个介子,给出此时(6_1(1260)的不变质量分布、微分散射截面dσ/dt、散射截面σ的预言。之后,利用与前述类似的方法,详细研究了1)_0(980)和1)_0(1500)标量介子的光生过程,先后得到了→1)_0二体过程的微分散射截面dσ/dt、→1)_0→~0???~0?三体过程中间1)_0介子共振态的总不变质量分布、以及区分中间转移动量平方不同大小下的不变质量分布,并分别与实验测量值作比较。根据计算1)_0(1500)的产生仅由t道过程就可以较好的描述,这可能意味着其主要成分不是胶球;但对于1)_0(980)的光产生,只考虑t道产生机制时尽管可以解释微分散射截面的实验值,但其给出的不变质量分布明显与实验不符,因此我们认为不能忽略来自其它反应道的贡献,未来更加精确的实验数据将有助于进一步确定不同反应道的贡献大小。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O572.33
【图文】：

图 1.1 强子的 SU（3）分类示意图：（a）重子八重态 （b）赝标介子八重态(c)重子十重态当把八重态理论被提出时，重子十重态中的 粒子还没有被发现，通过 SU（3）对称性可知该粒子的重量约为 1680 MeV。1964 年，布鲁克海文实验室在实验中发现了 粒子。

图 1.2 强子结构示意图[13]本文所要研究的 ( )介子作为可能的动力学生成态、 ( )作为可能的胶球态以及 (Ё )作为可能的分子态，它们都属于新强子态的研究范畴。它们的具体性质将在下文中予以介绍。

Regge轨迹示意图

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本文编号：2778992