Λ_b衰变中隐粲五夸克分子的产生率

LHCb合作组于2019年发现的两个五夸克态P_{\psi}^{N}(4312)、P_{\psi}^{N}(4440)和P_{\psi}^{N}(4457)的部分衰变宽度与产生机制仍存在争议。本文采用接触程有效场论方法构造\bar{D}^{(*)}\Sigma_{c}^{(*)}、\bar{D}^{*}\Lambda_c、\bar{D}\Lambda_c、J/\psi p和\eta_c p的耦合道相互作用，通过重现P_{\psi}^{N}(4312)、P_{\psi}^{N}(4440)和P_{\psi}^{N}(4457)的质量与宽度，动态生成隐粲五夸克分子多重态。假设五夸克分子通过三角形图在\Lambda_b衰变中产生：\Lambda_{b}先衰变为D_{s}^{(\ast)}\Lambda_{c}，随后D_{s}^{(\ast)}散射为\bar{D}^{(\ast)}K，最终由\bar{D}^{(\ast)}\Lambda_{c}相互作用动态生成分子，我们利用有效拉格朗日量方法计算了衰变\Lambda_b \to {P_{\psi}^{N}}K的分支比。结合这些五夸克分子的部分衰变宽度，我们进一步估算了衰变\Lambda_b \to ( P_{\psi}^{N} \to J/\psi p )K与\Lambda_b \to ( P_{\psi}^{N}\to \bar{D}^* \Lambda_c )K的分支比。结果表明，作为强子分子的P_{\psi}^{N}(4312)、P_{\psi}^{N}(4440)和P_{\psi}^{N}(4457)可在\Lambda_b衰变中产生，而另一方面其重夸克自旋对称伙伴因产生率过小在J/\psi p不变质量分布中不可见。我们的研究指出，在\Lambda_b\to \bar{D}^*\Lambda_c K衰变中观测到部分五夸克态是可能的。