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手征夸克模型中的 $Z_{cs}$ 与激发态 $B_s^0$ 研究

高能物理 - 唯象学 2021-08-04 v2

摘要

受 BESIII 合作组新观测到的带电隐粲态 Zcs(3985)Z_{cs}(3985)^-、LHCb 合作组观测到的 Zcs(4000)+Z_{cs}(4000)^+Zcs(4220)+Z_{cs}(4220)^+ 以及激发态 Bs0B_s^0 的启发,我们在手征夸克模型中进行了包含质量与衰变宽度的完整计算。对于 ZcsZ_{cs} 态,根据实验我们指定量子数 I(JP)=12(1+)I(J^P)=\frac{1}{2}(1^+) 与夸克组成 ccˉsuˉc\bar{c}s\bar{u}。对于 Bs0B_s^0 态,我们在二体 bsˉb\bar{s} 与四体 bsˉqqˉ (q=u or d)b\bar{s}q\bar{q}~(q=u~\rm{or}~d) 系统中,以 I(JP)=0(0+),0(1+),0(2+)I(J^P)=0(0^+), 0(1^+), 0(2^+) 系统地开展了研究。每个四夸克计算都考虑了所有结构,包括介子-介子、双夸克-反双夸克以及所有可能的色构型。在求解二体与四体 Schr{"o}dinger 方程的数值技术中,空间波函数以高斯基函数级数展开以获得高精度,即所谓的高斯展开法。我们的结果表明,四夸克系统的低能态对于 ccˉsuˉc\bar{c}s\bar{u}bsˉqqˉb\bar{s}q\bar{q} 系统均高于相应阈值。借助实标度法,我们在 ccˉsuˉc\bar{c}s\bar{u} 系统中发现了质量分别为 4023 MeV 与 4042 MeV 的两个共振态。态 ccˉsuˉ(4042)c\bar{c}s\bar{u}(4042) 的质量与衰变宽度与近期观测到的 Zcs(3985)Z_{cs}(3985)^- 一致。对于 J=0J=0bsˉqqˉb\bar{s}q\bar{q} 系统,也发现了一些共振态。新观测到的激发态 Bs0B_s^0 可在手征夸克模型中作为 2S2S1D1D 态被容纳,且还需考虑与四夸克态的混合。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.07347,
  title  = {Study on $Z_{cs}$ and excited $B_s^0$ states in the chiral quark model},
  author = {Xiaoyun Chen and Yue Tan and Yuan Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.07347},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages,10 figures