用 PACIAE 模型解读 $X(2300)$ 的本质

受 BESIII 最新观察到的轴向粒子 $X(2300)$ 在 $\psi(3686)\rightarrow \phi\eta \eta'$ 过程中启发，我们利用 PACIAE 4.0 parton 和 hadro cascade 模型模拟其在 $\sqrt{s}=4.95$ GeV 的 $e^+e^-$ 碰撞中的产生。该模型依次模拟并记录最终部分onic 状态（FPS）和 hadronic 状态（FHS）。我们首次提出 $X(2300)$ 可能是 $q\bar{q}s\bar{s}$（$q=u/d$）态或 hadro-strangeonium 态，即由 strangeonium 与轻子处于同一粒子的束缚系统。激发的 strangeonium 候选由在 FPS 中 coalesce 一个 $s\bar{s}$ 夸克对，运用由量子统计力学启发的动态受限相空间 coalescence 模型形成。$q\bar{q}s\bar{s}$ 和 $ss\bar{s}\bar{s}$ 四夸克候选通过在 FPS 中 coalesce 四个组成夸克来产生。相比之下，hadro-strangeonium 候选来源于 FHS 中 $\phi$ 与 $\eta/\eta'$ 的重组。我们随后计算 $X(2300)$ 在其静止系中的轨道角动量量子数，并对上述每个候选进行光谱分类。给定其量子数 $J^{PC}=1^{+-}$，$X(2300)$ 被识别为 $P$ 轨道 $s\bar{s}$、$S$ 轨道 $q\bar{q}s\bar{s}/ss\bar{s}\bar{s}$ 或 $S$ 轨道 $\phi\eta'/\phi \eta$ 候选。我们首次估算了这些构型的产生率。$P$ 轨道 $s\bar{s}$ 和 $S$ 轨道 $q\bar{q}s\bar{s}$ 状态的产生率约为 $10^{-5}$，而 $S$ 轨道 $ss\bar{s}\bar{s}$ 和 $\phi\eta'/\phi \eta$ 状态的出现率约为 $10^{-6}$。此外，在快速度和横向动量分布方面存在不同候选者之间显著的差异。这些差异可作为解密 $X(2300)$ 性质的有价值标准。