用手征幺正法研究无味标量介子

来源 :广西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:williamchu2008
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强子包括介子和重子。强子的内部结构以及强相互作用一直是强子物理的重要研究对象。夸克模型认为,介子是qq态,重子是qqq态。描写强相互作用的基本理论是量子色动力学(QCD)。QCD能够很好地重现传统夸克模型中的常规介子或者重子,但是QCD同时也预言了超出夸克模型的非常规强子态。对非常规强子态的研究,是对QCD理论的检验和完善。标量介子是自旋-宇称量子数JPC=0++的一类强子。夸克模型预言,存在9个由轻夸克(u,d,s)构成的轻标量介子。但实验上观测到的轻夸克标量介子的数目远远大于夸克模型预言的数目。因而,人们认为这些轻夸克标量介子中有一些是超越夸克模型的非常规介子态。例如轻标量介子αo(980)、f0(980)和σ(600)无法用传统夸克模型很好地解释。标量介子的性质和内部结构是长期有争议的难题。本文的工作在文献[39]的基础上,采用手征幺正方法重新研究S=0,C=0,I=0扇区的赝标介子-赝标介子s-波散射,从一个唯象地考虑了矢量介子交换图像的赝标介子-赝标介子相互作用拉氏量出发,考虑六个相互耦合的反应道:ππ、KK、ηη、ηηc。、DD、DsDs,导出最低价散射振幅Vij,通过求解耦合道BS方程,寻找总散射振幅T的极点,进而研究散射过程中动力学产生的标量介子。我们在计算中采用维数正规化方法对发散的介子-介子传播子圈重整化,并取正规化能标μ=1500MeV和重整化减除常数α(μ)=-1.3。标量介子σ(600)和f0(980)得到动力学重现,计算得到的σ(600)的质量、宽度为(Mσ=616.2MeV,r。=288MeV),与实验值符合得较好。而f0(980)的质量、宽度的计算值为(Mf0=918.5MeV,Γf0=38MeV),这一质量值与实验值980±10MeV存在较大的偏差。除此之外,散射过程中还动力学产生了一个新的标量介子X(3700),其质量和宽度为(Mx=3719MeV,ΓX=0.12MeV),其宽度过窄。动力学产生态σ(600)、f0(980)和X(3700)分别被解释为ππ分子态、KK分子态和DD分子态。我们考察了重整化参数对计算结果的影响。计算结果表明,选择适当的重整化参数可以使动力学产生态f0(980)质量和宽度的理论值和实验值相符,但不能使预言态X(3700)得到一个合理的宽度。我们还考察了赝标介子-赝标介子相互作用中重矢量介子交换的效应。计算结果表明,是否考虑重矢量介子交换,对于结果的影响并不是非常明显。因而,赝标介子-赝标介子相互作用中重矢量介子交换的效应较小,可忽略不计。我们认为,X(3700)的宽度过窄的一个可能的原因是,我们在前面的计算中只考虑了六个耦合道ππ、KK、ηη、ηηc、DD、DD,而略去了η’相关的反应道。
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