探究已观测到的 $\Xi_b$ 和 $\Xi_b'$ 共振态的内部结构

为阐明已观测到的单底奇异重子的内部结构，本工作在夸克对产生模型的框架内，采用 $j-j$ 耦合方案，系统研究了 $1P$ 波和 $2S$ 波 $\Xi_b$ 与 $\Xi_b'$ 重子的 Okubo-Zweig-Iizuka 允许的强衰变性质。作为比较，我们也给出了手征夸克模型的预测。计算结果表明：(i) $1P$ 波 $\lambda$ 模式 $\Xi_b$ 态 $\Xi_b|J^P=1/2^-,1\rangle_{\lambda}$ 和 $\Xi_b|J^P=3/2^-,1\rangle_{\lambda}$ 分别是已观测到的态 $\Xi_b(6087)$ 和 $\Xi_b(6095)/\Xi_b(6100)$ 极具希望的候选者。$1P$ 波 $\rho$ 模式 $\Xi_b$ 态 $\Xi_b|J^P=3/2^-,2\rangle_{\rho}$ 和 $\Xi_b|J^P=5/2^-,2\rangle_{\rho}$ 很可能是态 $\Xi_b(6227)$ 的候选者。同时，我们不能排除 $\Xi_b(6227)$ 可能是 $1P$ 波 $\lambda$ 模式 $\Xi_b'$ 态 $\Xi_b'|J^P=3/2^-,2\rangle_{\lambda}$ 或 $\Xi_b'|J^P=5/2^-,2\rangle_{\lambda}$ 的候选者。(ii) 对于其他 $1P$ 波 $\rho$ 模式 $\Xi_b$ 态和 $1P$ 波 $\lambda$ 模式 $\Xi_b'$ 态，它们可能是宽度为几十 MeV 的中等宽度态。它们的主要衰变道是 $\Xi_b\pi$、$\Xi_b'\pi$、$\Xi_b^*\pi$ 或 $\Lambda_b\bar{K}$。$1P$ 波 $\rho$ 模式 $\Xi_b'$ 态的宽度稍宽，约为几十到一百多 MeV，其主导衰变道是 $\Xi_b'\pi$、$\Xi_b^*\pi$、$\Sigma_bK$ 或 $\Sigma_b^*K$。(iii) $2S$ 波 $\lambda$ 模式 $\Xi_b$ 和 $\Xi_b'$ 态极有可能是相对较窄的态，宽度仅为几到十几 MeV，它们主要衰变为 $\Xi_b'\pi$ 或 $\Xi_b^*\pi$。此外，$2S$ 波 $\lambda$ 模式 $\Xi_b'$ 态也可能主要通过 pion 衰变过程衰变为 $1P$ 波 $\Xi_b$ 重子。