从夸克模型视角对 $Z^+_c$ 家族的系统性研究

受带电类粲偶素态 $Z_c^+$ 当前实验状况的启发，我们在具有多体禁闭势的颜色流管模型中系统研究了四夸克态 $[cu][\bar{c}\bar{d}]$。研究表明，带电类粲偶素态 $Z_c^+(3900)$ 或 $Z_c^+(3885)$、$Z_c^+(3930)$、$Z_c^+(4020)$ 或 $Z_c^+(4025)$、$Z_1^+(4050)$、$Z_2^+(4250)$ 以及 $Z_c^+(4200)$ 可以统一描述为四夸克态 $[cu][\bar{c}\bar{d}]$，其量子数 $n^{2S+1}L_J$ 和 $J^P$ 分别为 $1^{3}S_1$ 和 $1^+$、$2^{3}S_1$ 和 $1^+$、$1^5S_2$ 和 $2^+$、$1^3P_1$ 和 $1^-$、$1^5D_1$ 和 $1^+$、$1^3D_1$ 和 $1^+$。模型预测的最低带电四夸克态 $[cu][\bar{c}\bar{d}]$ 具有 $0^+$ 和 $1^1S_0$，能量为 $3780\pm10$ MeV。这些四夸克态是类似于橄榄球的三维紧凑空间构型，双夸克 $[cu]$ 与反双夸克 $[\bar{c}\bar{d}]$ 之间的轨道角动量 $L$ 越高，态越呈长椭球形。多体颜色流管作为一个集体自由度，在这些带电四夸克态的形成中起着重要作用。然而，两个较重的带电态 $Z^+_c(4430)$ 和 $Z^+_c(4475)$ 在此模型方法中不能被解释为四夸克态 $[cu][\bar{c}\bar{d}]$。