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作为介子-重子分子的隐粲五夸克态及其耦合道 $\bar{D}^{(\ast)}\Lambda_{\rm c}$ 与 $\bar{D}^{(\ast)}\Sigma^{(\ast)}_{\rm c}$

高能物理 - 唯象学 2017-07-26 v2 核理论

摘要

LHCb合作组最近观测到的两个隐粲五夸克态促使我们研究靠近 DˉΛc\bar{D}\Lambda_{\rm c}DˉΛc\bar{D}^{\ast}\Lambda_{\rm c}DˉΣc\bar{D}\Sigma_{\rm c}DˉΣc\bar{D}\Sigma^{\ast}_{\rm c}DˉΣc\bar{D}^{\ast}\Sigma_{\rm c}DˉΣc\bar{D}^{\ast}\Sigma^{\ast}_{\rm c} 阈值的奇特态。因此,我们研究了构成 Dˉ()Λc\bar{D}^{(\ast)}\Lambda_{\rm c}Dˉ()Σc()\bar{D}^{(\ast)}\Sigma^{(\ast)}_{\rm c} 耦合道系统的强子分子态。由于重夸克自旋对称性体现了 Dˉ\bar{D}Dˉ\bar{D}^\ast 介子以及 Σc\Sigma_{\rm c}Σc\Sigma^\ast_{\rm c} 重子的质量简并,Dˉ()Σc()\bar{D}^{(\ast)}\Sigma^{(\ast)}_{\rm c} 的耦合道在这些分子态中至关重要。此外,我们还考虑了与 Dˉ()Λc\bar{D}^{(\ast)}\Lambda_{\rm c} 道的耦合(其阈值靠近 Dˉ()Σc()\bar{D}^{(\ast)}\Sigma^{(\ast)}_{\rm c} 阈值),以及与由张量力混合的非零轨道角动量态的耦合。这种包含更大轨道角动量的 Dˉ()ΛcDˉ()Σc()\bar{D}^{(\ast)}\Lambda_{\rm c}-\bar{D}^{(\ast)}\Sigma^{(\ast)}_{\rm c} 全耦合道分析此前从未进行过。通过利用尊重重夸克自旋对称性和手征对称性的单介子交换势求解耦合道薛定谔方程,我们研究了 I(JP)=1/2(3/2±)I(J^P)=1/2(3/2^\pm)1/2(5/2±)1/2(5/2^\pm) 的隐粲强子分子态。我们得出结论:观测到的五夸克态的 JPJ^P 指定为 Pc+(4380)P^+_{\rm c}(4380) 对应 3/2+3/2^+Pc+(4450)P^+_{\rm c}(4450) 对应 5/25/2^-,这与 LHCb 分析的结果一致。此外,我们给出了其他 JP=3/2±J^P=3/2^\pm 态的预言:JP=3/2J^P=3/2^- 态位于 4136.0、4307.9 和 4348.7 MeV,JP=3/2+J^P=3/2^+ 态位于 4206.7 MeV,这些态可通过实验进一步研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1606.08330,
  title  = {Hidden-charm pentaquarks as a meson-baryon molecule with coupled channels for $\bar{D}^{(\ast)}\Lambda_{\rm c}$ and $\bar{D}^{(\ast)}\Sigma^{(\ast)}_{\rm c}$},
  author = {Yasuhiro Yamaguchi and Elena Santopinto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.08330},
  year   = {2017}
}

备注

8 pages, 1 figure and 5 tables