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隐藏/开放粲五夸克分子态的短程相互作用建模

高能物理 - 唯象学 2025-05-13 v2 高能物理 - 实验 核理论

摘要

重新审视强子 Σc()Dˉ()\Sigma_c^{(*)}\bar{D}^{(*)}Σc()D()\Sigma_c^{(*)}D^{(*)} 相互作用,重点关注其短程部分,动机在于有效场论(EFT)框架与单玻色子交换(OBE)模型之间对 Pccˉ(4312)P_{c\bar{c}}(4312)Pccˉ(4440)P_{c\bar{c}}(4440)Pccˉ(4457)P_{c\bar{c}}(4457) 解释的紧张关系。虽然这三个态可以在 EFT 框架内解释为 ΣcDˉ()\Sigma_c\bar{D}^{(*)} 分子态,但在具有一致截断的单通道 OBE 模型中这是不可行的。本工作中,探索了通过重新拟合 ρ\rhoω\omegaσ\sigma 交换相互作用使 OBE 模型与 EFT 协调的可能性,并将其排除。指出 OBE 中的问题源于强短程自旋依赖的 π\pi 交换(OPE)相互作用,且 OBE 模型中其他短程相互作用的固定符号也阻止了抵消。为解决此问题,重新审视了 OBE 模型中的短程减除策略。探索了两种减除方案:从所有相互作用中去除 δ\delta 函数,以及仅从赝标量介子交换分量中消除它。这些方案对 Pccˉ(4440)P_{c\bar{c}}(4440)Pccˉ(4457)P_{c\bar{c}}(4457) 的自旋赋值有不同的偏好。虽然解决了问题,但没有清晰的动力学图景支持减除方案。我们提出了一种由泡利原理驱动的新夸克交换机制。与 OBE 中的两种减除方案不同,夸克交换机制提供了基于微观动力学的解释。表明自旋依赖的夸克交换相互作用抵消了 OPE 的贡献。PccˉP_{c\bar{c}} 实验态的自旋、同位旋和开放粲伙伴态预测的差异提供了区分减除 OBE 模型和含夸克交换贡献的 OBE 模型的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.04264,
  title  = {Towards modeling the short-range interactions of hidden/open charm pentaquark molecular states},
  author = {Ru Xu and Lu Meng and Hai-Xiang Zhu and Ning Li and Wei Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.04264},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 12 figures. Accepted version by PRD