由辐射衰变看 X(3872) 的性质

我们基于将 $X(3872)$ 视为具有量子数 $J^{PC}=1^{++}$ 的 $c\overline{c}$ 粲偶素（$J\,P\,C$ 分别表示自旋、宇称和电荷共轭）的假设，研究 $X(3872)$ 的辐射衰变。在协变光前夸克模型框架下计算了 $X(3872)$ 到 $J/\psi\gamma$ 和 $\psi'\gamma$（本文中 $\psi'$ 表示 $\psi(2S)$）的跃迁形状因子。介子的唯象波函数依赖于参数 $\beta$，其倒数本质上描述了禁闭尺度。在本工作中，矢量 $J/\psi$ 和 $\psi'$ 介子的 $\beta$ 参数将通过其衰变常数确定，而这些衰变常数由它们到电子-正电子对的偏衰变宽度的实验值获得。对于 $X(3872)$，我们通过衰变宽度 $X(3872)\rightarrow \psi'\gamma$ 确定了 $\beta$ 的值。随后，我们以无参数预测的方式检验了 $X(3872)\to J/\psi\gamma$ 的宽度，并与实验值比较。结果，$X(3872)\to J/\psi\gamma$ 与 $X(3872)\to \psi'\gamma$ 的宽度之间出现了不一致或矛盾。因此我们得出结论：$X(3872)$ 不能是纯 $c\overline c$ 共振态，其波函数中必须包含其他组分。