PANDA 实验中的 X(3872) 产生

最近发现的 $X$(3872) 有多种可能的解释。我们研究了在 GSI 的 PANDA 实验中，针对反质子 - 质子碰撞产生 $X$(3872) 的过程，并考虑了两种可能的解释：一种是 $D$ 介子的松散束缚分子态，另一种是 2P 粲偶素态 $\chi_{c1}$ (2P)。利用有效耦合，我们能够给出阈值附近产生以及与 $\pi^0$ 伴随产生的数值预测。产生的 $X$(3872) 可通过其衰变 $J/\psi \pi^+\pi^-$ 进行识别。我们还研究了 $X(3872) \to J/\psi \pi^+\pi^-$ 阈值附近产生的可能背景。根据 PANDA 设计的每年 $1.5{\rm fb}^{-1}$ 的亮度，我们发现阈值附近 $p\bar p \to J/\psi \pi^+\pi^-$ 的事例数在 $10^6 \sim 10^8$ 量级，其中较大的不确定性来源于 X(3872) 的总衰变宽度。我们的研究表明，在阈值处超过约 60% 的事例来自 X(3872) 的衰变，且两种解释可通过产生的线形加以区分。基于我们的结果，我们预期 PANDA 实验将阐明 X(3872) 的性质。