Z(4430) 的线型

Belle 合作组最近发现了首个明显的外来介子：$Z^+(4430)$，其衰变为 $\psi' \pi^+$，因此具有 $c \bar{c} u \bar{d}$ 的夸克成分。其质量接近 $D_1 \bar{D}^*$ 阈值，这促使将 $Z^+$ 解释为由 $D_1^+ \bar{D}^{*0}$ 和 $D^{*+} \bar{D}_1^0$ 的 S 波叠加构成的粲介子分子。若此解释正确，可利用 $Z^+$ 的结合能与其组分 $D_1$ 的宽度 $\Gamma_1$ 之比很小的特点来预测其线型性质。其在 $\psi' \pi^+$ 道中的半高全宽应约为 $\sqrt{3} \Gamma_1 = 35 \text{ MeV}$，这与 $Z^+$ 的测量宽度一致。$Z^+$ 还应通过其组分 $D_1$ 的衰变衰变为 $D^* \bar{D}^* \pi$。$D^* \bar{D}^* \pi$ 线型中的峰值应比 $\psi' \pi^+$ 线型中的峰值高出约 $\Gamma_1/\sqrt{12} = 6 \text{ MeV}$。$D^* \bar{D}^* \pi$ 的线型也应更宽且不对称，其高能侧的肩部可归因于 $D_1 \bar{D}^*$ 产生中的阈值增强效应。