10426.手征夸克模型下的粲夸克偶素譜研究

1、TheStudyofCharmoniumSpectruminChiralQuarkModelADissertationSubmittedtoNanjingNormalUniversityInpartialhllfillmentoftherequirementAuthor：ForthedegreeofDoctorofPhilosophySupervisor：里i堅(jiān)g蘭i壘!墜墜里!Q魚璺璺Q!Subject：SchoolofPhysics

2、andTechnologyNanjingNormalUniversityMay2016摘要最近幾年，Belle和Babar等實(shí)驗(yàn)組，發(fā)現(xiàn)了大量新的強(qiáng)子共振態(tài)，即XYZ粒子，這些態(tài)的衰變產(chǎn)物里都含有c，已夸克。這些新強(qiáng)子態(tài)的報(bào)道，激起了人們廣泛的研究興趣，大家從不同側(cè)面給出了可能的解釋，如：粲夸克偶素，膠球態(tài)，四夸克態(tài)，分子態(tài)，混雜態(tài)等。傳統(tǒng)的勢模型考慮介子由兩夸克組成，借助這一模型，能夠?qū)ζ渲幸恍YZ粒子進(jìn)行解釋，但仍然有部分粒子無法

3、找到對(duì)應(yīng)的態(tài)。這促使人們超越樸素的夸克模型，開始考慮可能存在的高FOCK成分及其帶來的影Ⅱ向，即在介子中可能存在多夸克成分。利用夸克一強(qiáng)子對(duì)偶性，我們可以把這種效應(yīng)表示為粲偶素和雙D介子道之間的相互作用，即耦合道效應(yīng)，考慮D介子圈對(duì)粲偶素自能的貢獻(xiàn)，虛部對(duì)應(yīng)于OZI規(guī)則所允許的粲偶素開道的衰變寬度?？紤]至0兩夸克成分大約占總質(zhì)量的90％，四夸克成分占大約不N10％，因此有理由相信可以忽略六夸克等更高階的成分。在目前的夸克模型計(jì)算中，這些

4、高Fock態(tài)是以新增加的輕夸克對(duì)分別與原來的兩夸克形成強(qiáng)子的形式存在，而且不考慮兩強(qiáng)子之間的相互作用。本文主要開展了以下幾個(gè)方面的工作：l、理解強(qiáng)相互作用理論QCD以及具有QCD精神的唯象的夸克模型在中低能區(qū)的應(yīng)用，回顧實(shí)驗(yàn)上關(guān)于粲夸克偶素態(tài)以及XYZ粒子的一些觀測結(jié)果以及理論上的可能解釋。2、利用唯象的組分夸克模型，利用多高斯展開算法，系統(tǒng)地計(jì)算了部分輕介子、D(西)介子、現(xiàn)(D。)、粲夸克偶素等的質(zhì)量譜，給出介子在動(dòng)量空間中軌道部分

5、的波函數(shù)。3、結(jié)合夸克對(duì)產(chǎn)生模型(3蜀模型)，研究妊，(riP)(J=0，1，2)，(n=1，2，3)以及吼(竹s)(n=3，，6)的開味兩體強(qiáng)衰變寬度及部分分支比，對(duì)實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)的X(3872)、X(3915)、X(3930)、X(3940)、x(4140)以及X(4160)等可能候選者進(jìn)行解釋和討論。4、最后考慮非相對(duì)論的耦合道效應(yīng)，計(jì)算高Fock成份引起的質(zhì)量平移以及質(zhì)量平移對(duì)開昧兩體強(qiáng)衰變寬度的可能影響。主要結(jié)論如下：1、)l=c

6、j(1P)(J=0，1，2)、x。2(2P)、7。(is)以及叩。(2s)的質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)值吻合得較好。x。j(nP)(J=0，l，2，仇≥2)和叼c(竹s)(T／=3，，6)的質(zhì)量譜仍不十分清晰。2、)(。2(2Ji[))的衰變寬度冪1]X(3930)的實(shí)驗(yàn)值一致，夸克模型支持將X(3930)$旨定為x。2(2P)。)(。1(2P)態(tài)的主要衰變道是S一波衰變，衰變寬度較大。需要有一種合理的機(jī)制使)(。1(2P)的質(zhì)量降低至IJDD4閩值附