有限温度下的单π、σ交换势

本文在有限温度量子场论的框架中,在核子水平上,讨论π、σ介子的有效质量对温度T的依赖关系及单π、σ交换势.我们发现,在低温区(k_BT≤200MeV),π和σ介子的有效质量随T的变化行为与在夸克水平上由Nambu-Jona-Lasinia模型得到的结果非常一致.     

有限温度下的单π交换势

利用虚时温度格林函数方法,通过对所有"泡泡图"求和,我们推广核子-核子间的单π交换势到有限温度.我们发现,在低温区下,单π交换势的温度效应不显著,但在高温区下,效应明显.在临界温度T_c=177MeV时,π介子的有效质量M_π(T)变为虚数,吸引的单π交换势将消失,发生相变.     

核介质对介子有效质量的影响

在密度相关的相对论平均场近似下,研究了核介质密度对σ,ω,ρ,π介子有效质量的影响并与线性Walecka模型、非线性Walecka模型及TW模型的计算相比较,结果表明不同模型参数下的介子有效质量的变化不会有太大的差别.在低密度区域内,介子有效质量随核物质密度的增大而减小,而在密度较高时,σ,π介子的有效质量随核物质密度的增大而增大,ω,ρ介子的有效质量随核物质密度的增大其减小趋于平缓.不对称系数α对介子有效质量的影响很小.在TM1参数中σ介子的非线性自相互作用项以及多体耦合项(σπ)²对于π介子有效质量的影响是重要的.     

手征σ模型中σ介子的质量与核物质结合能曲线关系的研究

文中研究了手征σ模型下σ介子的质量m_σ与核物质结合能曲线的关系,主要的目的是研究在单圈图近似下所谓的“快子极点”问题,即σ或π介子质量的平方变为负数,这将导致能量密度为虚数.把m_σ看成自由参数并通过拟合核物质的饱和性质而确定,结果表明,在单圈图真空起伏近似下,并选重整化点在质量壳上,当m_σ=307.5MeV而且核密度小于4.43倍正常饱和密度时,“快子极点”没有出现,因此首先得到了核物质结合能曲线以及计算了不可压缩系数K(≌175.7MeV).     

动力学破缺和普通自发破缺的手征SU(2)×SU(2)σ模型(Ⅱ)

本文应用复合场的有效作用量,研究了同时具有动力学破缺和普通自发破缺情况下,SU(2)×SU(2)σ模型中π介子的质量谱;证明了在考虑了微扰效应后,π介子仍具有质量.在最低阶近似下,π介子的质量谱与我们以前的结论一致.     

动力学破缺和普通自发破缺的手征SU(2)×SU(2)σ模型(Ⅱ)

本文应用复合场的有效作用量,研究了同时具有动力学破缺和普通自发破缺情况下,SU(2)×SU(2)σ模型中π介子的质量谱;证明了在考虑了微扰效应后,π介子仍具有质量.在最低阶近似下,π介子的质量谱与我们以前的结论一致.     

动力学破缺和真空自发破缺的手征SU(2)L×SU(2)R×U(1)σ模型

将SU(2)_L×SU(2)_R手征对称的σ模型推广到带电磁场情况下的手征σ模型,采用研究自恰性方程的方法研究了同时具有动力学破缺和真空自发破缺的手征SU(2)_L×SU(2)_R×U(1)σ模型,得到了考虑动力学自发破缺、真空自发破缺和电磁相互作用后,σ、π介子和核子都出现了不同的质量修正,并得到此模型中σ,π和核子以不同方式依赖于动力学破缺的具体表示.     

同时具有动力学破缺和普通自发破缺的手征SU(2)L SU(2)R σ-模型

本文研究了真空同时具有动力学破缺和普能自发破缺的手征SU(2)_L SU(2)_R σ-模型,得到了有质量的π介子,并对π介子获得质量的机制做了讨论.     

相对论夸克模型和N–Δ能量劈裂

基于相对论夸克模型,在夸克层次上研究了N-Δ的质量和二者的能量劈裂,通过引入了赝标量π介子云效应,得到了π和核子之间的耦合常数g_πNN,以及单胶子交换势和单π介子交换势分别对N-Δ能量劈裂的贡献,计算结果较好地与实验值得到了吻合.另外我们还比较了相对论与非相对论夸克模型在处理上的不同.     

π介子分布振幅及其相关的遍举过程

本文在QCD求和规则的基础上,通过分析π介子相关的遍举过程对QCD的检验情况,讨论了π介子分布振幅的行为,用一种尝试的分布振幅计算了F_π(Q²)和Br(χ→2π),得到的F_π(Q²)与实验数据相符合,Br(χ→2π)与实验数据在数量级上相符合.     

C,Al,Cu,Sn,Pb等原子核对高能π+,K+介子及质子的吸收截面

在联合原子核研究所同步稳相加速器上,研究了高能π⁺、K⁺介子和原子核的相互作用。利用角度式气体契连科夫速度选择器,选择出纯度约达99％的K⁺介子束。测量了C,Al,Cu,Sn,Pb等原子核对动量为2.72,3.70,4.75Бэв/с的π⁺介子的吸收截面;C,Al,Cu等原子核对动量为4.75Бэв/с的K⁺介子的吸收截面;C,Sn,Pb等原子核对动量为2.72Бэв/с的质子的吸收截面。利用光学模型,对所得的数据进行了分析。根据π⁺介子数据得到的原子核半径公式,与T.Bowen根据π^-介子的测量数据所得结果不同,而和由低能中子散射工作所得结果(R=1.37A^1/3×10^-13厘米)相符。根据K⁺介子数据得到,高能K⁺介子与核子相互作用全截面的平均值应为σ_KN=16.5毫巴。     

QGP强子化的多粒子玻色–爱因斯坦关联分析

计算了由夸克–胶子等离子体(QGP)颗粒表面强子化所产生的π介子和K介子的多粒子玻色–爱因斯坦关联.对有限初始重子数密度的情况,K⁺介子的多粒子关联比π介子的多粒子关联弱,K^－介子的平均多粒子关联强度随QGP颗粒数目N_d的增加而快速下降.在零初始重子数密度情况下,K⁺和π介子的平均多粒子关联强度的差别随N_d的增加而变得明显.     

热密π介子环境中的ρ介子谱函数

利用描述ρ-π耦合的有效模型, 研究了热密π介子环境中的ρ介子谱函数. 数值计算的结果表明, 随着温度和π介子化学势的升高, 谱函数变宽, 且峰的位置向高不变质量区移动.     

顶色辅助的人工色理论中荷电的Top介子在LC实验中对顶夸克产生的修正

讨论了顶色辅助的人工色理论预言的赝标量Goldstones粒子(TC介子和Top介子)在LC实验中对顶夸克产生的贡献,发现Top介子对顶夸克产生截面σ_tt的贡献是主要的,在大部分参数空间中荷电Top介子的贡献非常大.当取合理的参数时,荷电Top介子对的σ_tt贡献可以达到8%左右,能够被LC的实验探测到.     

六导数项作为稳定项的重子孤粒子模型

我们用一六阶导数项取代了SU(2)×SU(2) Skyrme模型中的四阶导数项(Skyrme项)作为孤粒子质量稳定项,从而引入了一个新的低能π介子模型.将重子N和Δ视为该模型的量子化孤粒子,我们得到了一系列与重子静态性质有关的理论预期值.与Skyrme模型比较,我们的结果都有改进,尤其是π介子衰变常数F_π以及轴矢流耦合常数g_A改进较大.     

夸克模型与ΛN系统

在Λ超子中考虑味SU(3)对称破缺,在夸克势模型基础上引进夸克与σ和π介子场的耦合,运用相对论性的两夸克集团理论,研究了ΛN作用势、³S₁道和¹S₀道的ΛN弹性散射相移.     

有限温度下核子-核子间的单η介子交换势

本文用有限温度量子场论的虚时格林函数法讨论η介子与核子相互作用耦合常数和单η介子交换势随温度的变化.我们发现,当温度k_BT上升到215MeV时,耦合常数变为零,核子-核子间的单η介子交换势消失.     

6.8GeV/cπ-N非弹性作用下π0介子的产生

利用联合原子核研究所24立升丙烷气泡室照片,对动量为6.8GeV/cπ^-介子与核子非弹性作用产生π⁰介子的问题进行了研究。扫描了约2700对立体照片。在宽度为29.3厘米的有效范围内得到了1275个π^--N非弹性作用事例。在936个π^--p事例和339个π^--n事例中,观察到正电子、负电子对数目分别为240和89。考虑了气泡室对γ光子的探测效率,我们得到每个事例产生的平均π⁰介子数n_(π⁰)=1.00±0.06。γ光子的平均横动量为p_⊥γ=173MeV/c。此外,着重研究了γ光子的能量分布。在γ光子全部是由π⁰介子衰变产生以及π⁰介子和π^±介子具有相同能谱的假设下,利用在相同入射粒子能量的π^--N作用中所产生的次级π^±介子能量分布变换成γ光子的能量分布;将本实验所得的γ光子能量分布和变换得到的分布进行比较,这两个分布在实验误差范围内完全符合。     

在(2+1)维手征Gross-Neveu模型中有限温度的顶角修正和退耦合相变

本文根据含复合场的Wark-Takahashi恒等式所得到的费米子质量谱,利用虚时温度场论计算了准确到1/N阶的费米子和σ介子的顶角修正,并讨论了顶角函数随温度的变化关系和退耦合相变.结果表明:退耦合相变的临界温度随着零下π介子和费米质量的增大而升高,由热涨落对顶角修正所引起的费米子质量的改变不能忽略.     

ω粒子的辐射衰变

本文由质量的解析延拓得到ω→π+r过程的色散关系,讨论了某些有关不稳定粒子色散关系的问题。在一些简化假设下得到W_ω→π+r/W_ω→3π≈0.35。在η粒子与ω粒子量子数相同的情形下得到W_η→π+r/W_η→3π≈25,在计算中包含了三个π介子成对作用的效应。