$D^{(\ast)}N$ 相互作用及手征有效场论中 $\Sigma_c(2800)$ 和 $\Lambda_c(2940)$ 的结构

我们研究 $DN$ 和 $D^\ast N$ 相互作用，以在手征有效场论至次领头阶的框架下探究 $\Sigma_c(2800)$ 和 $\Lambda_c(2940)$ 的内部结构。我们考虑接触项、单π交换和双π交换贡献，以刻画 $D^{(\ast)}N$ 系统的短程、长程和中程相互作用。$D^{(\ast)}N$ 系统的低能常数通过受共振饱和模型启发的夸克级拉格朗日量与 $N\bar{N}$ 相互作用的低能常数相关联。$\Delta(1232)$ 自由度也被包含在圈图中。$[DN]_{J=1/2}^{I=1}$ 道中的吸引势太弱而无法形成束缚态，这表明将 $\Sigma_c(2800)$ 解释为紧致粲重子更为合理。同时，同位旋标量道的势足够深以产生分子态。我们得到 $[DN]_{J=1/2}^{I=0}$、$[D^\ast N]_{J=1/2}^{I=0}$ 和 $[D^\ast N]_{J=3/2}^{I=0}$ 系统的质量分别为 $2792.0$ MeV、$2943.6$ MeV 和 $2938.4$ MeV。考虑到其低质量疑难，$\Lambda_c(2940)$ 可能是同位旋标量 $D^\ast N$ 分子。此外，$\Lambda_c(2940)$ 信号可能包含自旋-$\frac{1}{2}$ 和自旋-$\frac{3}{2}$ 两种结构，这能定性解释其到 $D^0p$ 和 $\Sigma_c\pi$ 的显著衰变比。我们还研究了 $\bar{B}^{(\ast)}N$ 系统，并预言了同位旋标量道中可能的分子态。我们希望实验工作者能在 $\Lambda_c^+\pi^+\pi^-$ 末态中寻找开放粲分子五夸克态。