$D^\ast_0(2400)$ 的双极点结构

在《Review of Particle Physics》中，迄今为止唯一已知的粲非奇异标量介子被称为 $D_0^*(2400)$。我们在幺正手征微扰理论框架下证明，在 $D\pi$、$D\eta$ 和 $D_s\bar K$ 耦合道散射振幅中，$D_0^*(2400)$ 区域内实际上存在两个 $(I=1/2, J^P=0^+)$ 极点。在所有参数均已事先确定的情况下，我们预测了有限体积内耦合道系统的能级，发现其与最近的格点 QCD 计算结果吻合得极好。对格点数据的成功描述被视为 $D_0^*(2400)$ 双极点结构的有力证据。在物理夸克质量下，这两个极点分别位于 $\left(2105^{+6}_{-8}-i\,102^{+10}_{-12}\right)$~MeV 和 $\left(2451^{+36}_{-26}-i\,134^{+7}_{-8}\right)$~MeV，分别与 $D\pi$ 和 $D_s\bar K$ 道耦合最强。由于较高的极点接近 $D_s\bar K$ 阈值，我们预期它将在 $D_s\bar K$ 不变质量分布中表现为阈值增强效应。这可以通过未来实验中的高统计数据来检验。我们还表明，较低的极点与 $D_{s0}^*(2317)$ 态属于同一个 SU(3) 多重态。此外，还给出了底夸克 sector 中对应伙伴的预测。