Kaonium 的寿命

我们在原子和强相互作用两个子系统中研究了 Kaon--antikaon 系统。我们讨论了 $f_0(980)$ 和 $a_0(980)$ 介子结构对 kaonium 寿命的影响。强相互作用通过标准 $SU(3)_V\times SU(3)_A$ 不变有效拉格朗日中的向量介子交换来生成。在原子子系统中，能级和衰变宽度由 Kudryavtsev--Popov 类型的数值方程来决定，强相互作用效应通过 $K\bar K$ 散射和湮灭的复散射长度来进入。两个标量介子 $f_0(980)$ 和 $a_0(980)$ 的存在导致 kaonium 原子的基态能量相对于点库仑值上移了数百 eV。对于 kaonium 衰变生成两个 π 介子的寿命影响更为显著。在纯库仑场中的湮灭寿命为 $0.8\times 10^{-16}$ sec，当包含强相互作用时降低到 $3.1\times 10^{-18}$ sec。对 $f_0(980)$ 的两个 photon 衰变宽度的分析表明，分子图景的推广使 kaonium 的寿命进一步降低到 $1.1\times 10^{-18}$ sec。