重味奇异标量介子 T_{bb;\bar{u}\bar{s}}^{-}
摘要
我们研究了标量四夸克态 T_{bb;\overline{u}\overline{s}}^{-}(下文记为 T_{b:\overline{s} }^{-})的谱参数和衰变通道。通过考虑直至维数 10 的夸克、胶子和混合真空凝聚,利用两点求和规则计算了 T_{b:s}^{-} 的质量和耦合。我们得到其质量 m=(10250 \pm 270)~\mathrm{MeV},表明 T_{b:\overline{s}}^{-} 对强衰变和电磁衰变是稳定的。因此,为求得 T_{b:\overline{s}}^{-} 的宽度和平均寿命,我们探索了其由跃迁 b → W^{-}c 产生的主要弱衰变。这些通道包括半轻衰变 T_{b:\overline{s}}^{-} → Z_{bc;\overline{u}\overline{s}}^{0}l\overline{ \nu }_{l} 和非轻子模式 T_{b:\overline{s}}^{-} → Z_{bc;\overline{ u}\overline{s}}^{0}\pi^{-}(K^{-}, D^{-}, D_s^{-}),其末态包含标量四夸克态 Z_{bc;\overline{u}\overline{s}}^{0}。计算弱衰变部分宽度的关键量是形状因子 G_1(q^2) 和 G_2(q^2):它们分别决定半轻衰变微分率 dΓ/dq^2 和非轻子过程的部分宽度。这些形状因子从相关的三点求和规则在可分析的动量转移 q^2 处提取。借助拟合函数 F_{1(2)}(q^2) 将其外推以覆盖整个积分区域 m_l^{2}\leq q2\leq(m-\widetilde m)^2,其中 \widetilde m 为 Z_{bc;\overline{u}\overline{s}}^{0} 的质量。对 T_{b:s}^{-} 的全宽度 Γ_{\mathrm{full}}=(15.21\pm 2.59)\times 10^{-10}~\mathrm{ MeV} 和平均寿命 4.33_{-0.63}^{+0.89}\times 10^{-13}~\mathrm{s} 的预测,有助于该奇异介子的实验和理论研究。
引用
@article{arxiv.1912.07656,
title = {Heavy exotic scalar meson $T_{bb;\bar{u}\bar{s}}^{-}$},
author = {S. S. Agaev and K. Azizi and B. Barsbay and H. Sundu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.07656},
year = {2020}
}
备注
14 Pages, 5 Figures and 2 Tables