关于 Roper 共振态和 $P_{11}$ 分波的新结果

确定了 Roper 共振态（核子的第一标量激发态）的性质。通过对π介子诱导和光诱导反应的联合分析，研究了 $P_{11}$ 分波的极点位置和留数。我们发现 Roper 极点位于 $\{(1371\pm7)-i(92\pm10)\}$ MeV，弹性为 $0.61\pm 0.03$。最大的衰变耦合发现于 $N\sigma$ ($\sigma=(\pi\pi)$-$S$-wave)。该分析基于 Mainz 的 TAPS 实验在双π介子阈值至 820 MeV 光子能量范围内以及 Bonn 的 Crystal Barrel 实验在 0.4 至 1.3 GeV 范围内关于 $\gamma p\to p\pi^0\pi^0$ 的新数据，并包含了其他实验的进一步数据。分波分析排除了 Roper 共振态分裂为具有不同部分衰变宽度的两个态的可能性。