等压共振模型中的 $J/\psi \rightarrow p\bar{p}\phi$ 衰变

基于有效拉格朗日方法，在等压共振模型中研究了 $J/\psi \to p \bar{p} \phi$ 衰变，假设 $φ$ 介子由中间核子共振态产生。考虑了 $N^*_{1/2^-}(1535)$、$N^*_{3/2^+}(1900)$、$N^*_{1/2^-}(2090)$ 和 $N^*_{1/2^+}(2100)$ 态的贡献。利用分别从 $N^*$ 衰变到 $Nπ$ 道的部分衰变宽度数据、$π^{-}p\rightarrow nφ$ 过程的反应截面以及 $J/\psi\rightarrow p\bar{p}\eta$ 和 $J/\psi\rightarrow p\bar{n}\pi^{-}$ 过程的部分衰变宽度中提取的耦合常数 $g^{2}_{φ N N^{*}}$，预测了 $J/\psi \to p \bar{p} \phi$ 的不变质量谱和达利兹图。结果表明存在两类结果。在类型 I 情况下，约 2.09GeV 处的一个大峰结构表明，在窄宽度的 $N^*_{1/2^-}(2090)$ 态中可能存在相当数量的 $Nφ$ 或 $qqqs\bar s$ 成分，但对于宽宽度的 $N^*_{1/2^+}(2100)$ 态，其 $qqqs\bar s$ 成分很少。在类型 II 情况下，约 2.11GeV 处的一个小峰可能仅表明在窄宽度的 $N^*_{1/2^+}(2100)$ 态中存在一定数量的 $pφ$ 或 $qqqs\bar s$ 成分，但对于宽宽度的 $N^*_{1/2^-}(2090)$ 态则没有信息。未来具有高统计量的 BESIII 数据将有助于区分这些 $N^*$ 的奇异结构。