介子原子中能量移动的起源与 K 介子-原子核相互作用

我们重新审视 $K^-$-原子核光学势以唯象地研究其全局特征。在所有观测到的介子原子中能量移动均为排斥性，这是一个谜题，尽管已知 $K^-N$ 相互作用具有足以形成 $\Lambda(1405)$ 共振的强吸引性。为解决此谜题，我们考察线性密度近似下的 $K^-$ 光学势，并确定每个介子原子的势参数以重现观测到的能量移动与吸收宽度。我们发现两类势。一类势的实部极大，以至于提供与最外轨道原子态具有相同量子数的核态。由于原子态与核态的混合发生了能级排斥，使原子态发生排斥性移动。另一类势具有大的虚部，且虚部对原子态起排斥作用。我们发现仅有后一种解能重现广泛的观测数据，因而作为介子原子的 $K^-$-原子核势而实现。在线性核密度光学势中，原子态中排斥移动源于核态存在的图像在全局上不成立。这意味着 $K^-$-原子核光学势应具有大虚部。我们考察了一些非线性密度效应，发现结论不变。我们还确认传统已知的光学势归属于后一类势。