用唯象模型研究强子态的产生和衰变

发布时间：2018-05-04 03:21

  本文选题：光致产生 + Regge模型　； 参考：《郑州大学》2017年博士论文

【摘要】：最近几十年中,关于强子谱的结构和性质方面的研究在实验和理论上都取得了巨大的进展。除了传统框架下的介子、重子外,还存在一些性质奇特的粒子,比如:分子态、混杂态、多夸克态、胶球等新强子态,又称为奇特态。随着实验上发现越来越多的奇特态,关于强子态的结构和性质等方面的研究引起了一些理论物理学家的关注,理论上关于强子谱方面的研究工作也获得了非常重要的成果。随着实验和理论的进一步发展,物理学家们发现了诸多问题。首先,实验上发现的一些强子态,无法通过传统的夸克模型来阐述这些粒子的结构和性质,如果想要清楚的解释这些粒子的内部结构就需要采用其他的理论模型来解决。其次,目前人们在强子谱的结构和性质等方面的研究基本上位于低能区—非微扰QCD,因为严格的非微扰的计算人们还无法处理,因此需要借助各种唯象的有效理论来处理这一能区附近的相关物理问题。再者,通过唯象理论得到的结果往往对模型的依赖程度比较高,所以采用不同的理论模型来研究强子谱的相关问题,得到的解释差异较大,同时,由于某些过程缺乏高精度的实验数据,所以准确理解强子的结构和性质还是比较困难的。在我的博士研究生期间,我们对一些强子态的内部结构和性质进行了深入系统的讨论,并结合相关的实验数据给出合理的预言结果,以期对低能非微扰QCD的性质有更深刻的理解。具体的研究内容主要分为以下几个部分:(1)我们采用有效拉氏量方法,并结合Regge模型研究了γp→f1(1285)p光致产生过程,并首次考虑了核子激发态N(2300)的贡献。根据CLAS实验组给出的γp→f1(1285)散射过程的微分截面数据,我们进行了两次拟合,分别是包含N(2300)贡献的Fit A和不考虑N(2300)贡献的Fit B。拟合的结果χ2/dof分别等于1.05和1.89。我们采用拟合出来的参数值计算了近阈值附近γp→f1(1285)p过程的总截面和微分截面,并与CLAS实验组给出的微分截面数据进行比较。结果表明相比FitB的结果,FitA可以更合理的描述实验结果。最后根据两种拟合结果计算了γp→f1(1285)p过程的总截面。对比两种总截面的结果得到,FitA中出现大小约为80nb的峰,而FitB中并未出现类似的结构。所以我们认为可以在γp→ f1(1285)p散射过程来寻找和研究N(2300)。实验上也可以通过测量总截面的结果来检验我们的模型。(2)利用有效拉格朗日量方法,我们对（？）散射过程中进行了系统的研究,并分析了 s道类粲偶素Y(4630)的可能贡献。在我们建立的唯象模型中,除了 t道D和D*介子交换的贡献外,我们还考虑了 s道类粲偶素Y(4630)的贡献。因为Y(4630)→（？）的实验数据不是很多,所以我们粗略的计算了这个顶点的耦合常数,并进一步的计算了（？）→（？） 散射过程的总截面和微分截面。我们的计算结果表明,s道Y(4630)这个态的贡献在阈值附近的微分散射截面占主导地位。在质心能量W= 4.63 GeV附近,总截面中出现一个大小为10ub非常明显的峰,而t道D和D*介子的贡献只是提供了背景项的作用。所以我们建议在（？）这个散射过程来寻找和研究U(4630)这个粒子,这对于进一步寻找和研究XYZ态提供了理论铺垫。(3)我们采用了相对论夸克模型计算了一些赝标和矢量类粲偶素态的质量谱。然而仅依靠粒子的质量是不能完全确定粒子的可能安排,所以我们利用~3P_0介子强衰变模型计算了这些粒子的强衰变,其中我们采用了由相对论夸克模型得到的波函数。结果表明,其中一些类粲偶素态的质量和强衰变可以在传统的（？）框架下得到合理的解释:X((3940),ψ(4040),X(4230)和ψ(4160)可以分别作为η(31S0),ψ(33S1),ψ(43S1)和ψ(23D,)cc态,X(4160)和 X(4260)很难用传统的夸克模型来解释。而ψ(4415)有可能是ψ(43S1)或者ψ(33D1),X(4660)有可能是ψ(53S1)或者ψ(43D1)。对于ψ(4415)和X(4660)这两个态需要更多的信息来进一步确定它们的性质。
[Abstract]:In recent decades , researches on the structure and properties of hadrons have made great progress in experiments and theories . In addition to the mesons and weights in the traditional framework , there are a lot of problems in the study of hadronic states . ( 2 ) We studied the system in the process of ( ? ) scattering by using the effective Lagrangian method , and analyzed the possible contribution of the s - channel charmer Y ( 4630 ) . We also considered the contribution of the s - channel charmer Y ( 4630 ) , except for the contribution of t - channel D and D * meson exchange . Because Y ( 4630 ) 鈫，

本文编号：1841361