奇特强子态的衰变研究

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在过去的十几年间,人们在高能物理实验中发现了许多新强子态。在这些新强子态中,有些粒子的性质与夸克模型的预言有较大的差异,它们很有可能是人们一直寻找的奇特强子态的候选者。人们对这些奇特强子态有着极大的兴趣,从产生机制、衰变机制、谱学等不同的方面对它们进行了研究。其中,对衰变行为的研究可以为我们提供更多关于这些奇特强子态内部结构的信息。  本论文的工作是对这些奇特强子态的衰变行为进行研究。我们利用有效拉氏量方法,在分子态的框架下计算了部分奇特强子态的衰变行为,包括分子态衰变到传统的强子态、两个分子态之间的跃迁等过程。除此之外,我们利用末态相互作用机制对某些奇特强子态的衰变行为进行了分析。我们的研究内容主要包括:  (1)把D*s0(2317)和Ds1(2460)分别当作DK和D*K分子态,计算了Ds1(2460)跃迁到D*s0(2317)/D*s的过程。我们计算得到的Ds1(2460)的衰变信息与实验观测非常吻合,这表明D*s0(2317)和Ds1(2460)可能是分子态。  (2)在B(K)分子态框架下计算了X(5568)+的强衰变,计算结果表明X(5568)+可能是一个深束缚的B(K)分子态。我们还预言了电中性的X(5568)0的辐射衰变。  (3)对X(3915)作为一个D+sD-s分子态的可能性进行了讨论。我们发现如果X(3915)是一个D+sD-s组成的分子态,它的主要衰变道是D(D);它衰变到J/ψω(实验上观测到X(3915)的道)的分宽度非常的小,它几乎不可能在这个道中被观测到。换句话说,我们的结果不支持X(3915)作为一个D+sD-s分子态的假设。  (4)把Y(4390)当作(D*(D)1+h.c.)分子态,我们成功解释了Y(4390)只在e+e-→ππhc中被观测到而没有在e+e-→ππJ/ψ中被观测到这一现象。并且得到的ηJ/ψ和ηhc衰变道的结果也能够和实验吻合。  (5)利用末态相互作用研究了Zb(10610)和Zb(10650)衰变到(r)π的过程,并预言了衰变到ηbρ/γ过程的分支比。  (6)对于2017年LHCb新发现的5个Ωc粒子,我们尝试在分子态的框架下对它们的衰变行为进行研究。计算结果表明Ωc(3119)和Ωc(3050)有可能是DΞ的分子态,而另外三个Qc粒子,Qc(3000),Qc(3066)和Qc(3090),不可能是DΞ的分子态。  (7)我们还考虑了对应于Pc(4380)和Pc(4450)的隐奇异态——由∑*K构成的分子态,我们对可能的衰变道进行了计算,给出了∑*K分子态的衰变行为。本论文的研究表明某些新强子态可以被解释为分子态。在分子态的框架下我们还预言了一些新的衰变模式,为实验上进一步寻找这些新强子态提供了理论支持,并可以进一步检验这些新强子态的分子态解释。
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