论文部分内容阅读
从夸克层次上研究强子结构和强子奇特态的性质以及强子一强子相互作用是强作用物理的重要课题。QCD是目前大家公认的强相互作用的基本理论,然而,对于轻夸克系统,低能区的QCD非微扰效应很重要但又无法严格求解,使得我们对强子物理的研究仍需要借助于各种具有QCD精神的唯象模型。在这些模型中,手征SU(3)夸克模型和扩展的手征SU(3)夸克模型在解释基态重子的能量、氘核的结合能、核子—核子散射相移以及核子—超子散射截面等方面都取得了很大的成功,并在KN、ΛK、∑K、△K、Nφ等重子一介子系统的研究方面取得了相当的进展。本文进一步应用该模型研究udss四夸克组态的结构以及Ωπ、Ωω和Ωp等重子一介子的相互作用性质。主要工作包括以下两个方面:
●用变分的方法系统地计算了同位旋I=0、1,自旋宇称J
=0<+>、1<+>、2<+>的udss四夸克体系各组态的能量。研究了相互作用势中包括s道在内的各部分的贡献,检验了不同形式色禁闭势的效应,并且考虑了具有相同量子数的组态间的混合。所用模型参数能很好地描述基态重子能量、核子—核子散射相移以及核子—超子散射截面。s道相互作用的参数是由K、K<*>质量来确定的。我们选取了两种可能的K、K<*>介子尺度参数:当取为与重子尺度相同时,计算结果表明所有udss的能量均高于相应的介子—介子阈能;但将介子尺度参数取为小于重子尺度的值时,结果表明,在手征SU(3)夸克模型中,同位旋I=0且自旋宇称J
=1<+>的udss能量低于相应的K<*>K<*>的阈能,且该组态中KK<*>的成分相当小,因此该组态的宽度可能较小,可视为一个可能的四夸克态的候选者。 ●两个无共同味道夸克的强子系统是一类特殊的且很有兴趣的体系,本文用共振群方法动力学地研究了Ωπ、Ωω和Ωp系统的相互作用。结果表明,这些系统的相互作用都是吸引的,吸引力主要由σ交换提供。在扩展的手征SU(3)夸克模型中,该吸引力使得这些态能形成有几个MeV束缚能的弱束缚态。特别地,对于Ωπ弱束缚态,由于Ω和π的寿命都相当长(量级在10<-10>和10<-8>秒),且Ωπ阈下没有任何其它的强相互作用道的影响,因此其宽度可能很窄,且Ωπ-带两个负电荷易于观测,我们建议实验上寻找Ωπ的弱束缚态。