复合强子场论模型中隐粲和开粲矢量介子的介质内衰变宽度

我们利用一种针对含夸克组分的复合强子的场论模型，计算了同位旋不对称的奇异强子物质中，粲偶素态 $J/\psi$、$\psi (3686)$ 和 $\psi(3770)$ 衰变为 $D\bar D$ 对的衰变宽度，以及 $D^* \rightarrow D\pi$ 的衰变宽度。为此，我们使用了用组分夸克场算符表示的自由 Dirac 哈密顿量中的夸克 - 反夸克对产生项，并利用显式的粲偶素、$D$、$\bar {D}$、$D^*$ 和 $\pi$ 态来评估粲偶素及 $D^*$ 衰变振幅的矩阵元。文中还包含了由手征有效模型计算得出的 $D(\bar D)$ 和粲偶素态质量修正所引起的粲偶素衰变为 $D\bar D$ 对的部分衰变宽度的介质修正。此外，还研究了强子物质的同位旋不对称性和奇异度分数对粲偶素态及 $D(\bar D)$ 介子质量的影响，进而对其衰变宽度的影响。本工作还在复合夸克模型框架内计算了强子物质中 $D^* \rightarrow D \pi$ 的衰变宽度，并考虑了 $D$ 和 $D^*$ 质量的介质修正。观察到的粲偶素态和 $D(D^*)$ 介子的密度修正在高密度下相当显著，这将与未来 GSI 的 FAIR 设施中压缩重子物质（CBM）实验密切相关，届时将通过反质子与原子核的湮灭产生粲强子。粲偶素态和 $D(D^*)$ 与核介质的相互作用可能导致原子核与（激发）粲偶素态以及 $D(D^*)$ 介子形成奇特束缚态。