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从有效场论与唯象学结合视角看 $P_{cs}(4459)$ 五夸克态

高能物理 - 唯象学 2021-08-05 v5 高能物理 - 实验 高能物理 - 格点 核理论

摘要

LHCb 合作组对 Pcs(4459)P_{cs}(4459) 的观测为已知的隐粲五夸克态家族增添了新成员,该家族还包括 Pc(4312)P_c(4312)Pc(4440)P_c(4440)Pc(4457)P_c(4457)Pcs(4459)P_{cs}(4459) 预期具有 Λ\Lambda 重子的轻夸克组分(I=0I=0S=1S=-1),但其自旋未知。它接近 DˉΞc\bar{D}^* \Xi_c 阈值——在同位旋对称极限下为 4478MeV4478\,{\rm MeV}——表明分子态假说是对 Pcs(4459)P_{cs}(4459) 的一种合理解释。尽管在缺乏耦合道动力学时,重夸克自旋对称性预言 DˉΞc\bar{D}^* \Xi_c 的两个自旋态简并,但幂次计数论证表明其与邻近的 DˉΞc\bar{D} \Xi_c'DˉΞc\bar{D} \Xi_c^* 道之间的耦合可能是领先阶效应。这产生了超精细分裂,其中 J=32J=\tfrac{3}{2}DˉΞc\bar{D}^* \Xi_c 五夸克态将比 J=12J=\tfrac{1}{2} 组态更轻,我们估计其量级为 515MeV5-15\,{\rm MeV}。我们还指出了 Pcs(4459)P_{cs}(4459)Pc(4440/4457)P_c(4440/4457) 势之间的偶然对称性。最后,我们认为 Pcs(4459)P_{cs}(4459) 的谱学及 J/ψΛJ/\psi \Lambda 衰变可能暗示对 J=32J = \tfrac{3}{2} 略优于 J=12J = \tfrac{1}{2} 的边际偏好。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.01915,
  title  = {The $P_{cs}(4459)$ pentaquark from a combined effective field theory and phenomenological perspective},
  author = {Fang-Zheng Peng and Mao-Jun Yan and Mario Sánchez Sánchez and Manuel Pavon Valderrama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01915},
  year   = {2021}
}

备注

16 pages, 1 figure; includes discussions on power counting, the J=1/2,3/2 hyperfine splitting, saturation, phenomenological relation between the Pcs(4459) and Pc(4440/4457) potentials, decay to $J/\psi \Lambda$, etc