Υ(1S)的强衰变及粲重子结构的研究

在微拢QCD框架内,利用重子结构的夸克模型,计算了Υ→pp,ΛcΛc,∑c∑-c,ΞcΞc,Ξ ccΞ-cc,ΩcccΩccc衰变的分支比,讨论了在Υ衰变中寻找Ωccc粲重子的可能性.     

Belle实验发现新超子和新粲重子

过去一年里,运行在日本高能加速器研究机构的Belle实验在重子研究,尤其是在超子和粲重子研究上取得了一系列重要实验进展,包括发现了两个超子Ξ(16 20)和Ω(20 12)、一个粲重子Ξc(29 30)等新的重子,并首次测量了粲重子Ξc衰变的绝对分支比等,为完善重子谱和深入理解强相互作用性质提供了关键的实验数据。     

低动量末态粒子的模拟和探测对Ξ重子谱研究的影响

北京正负电子对撞机上的BES实验为系统地进行重子谱研究提供了一个很好的舞台.由于很多待研究的衰变道末态为多个小动量的粒子,给探测和分析带来困难.本工作以通过衰变道J/ψ→Ξ+ΛK–研究Ξ激发态为例,比较了不同模型的蒙特卡罗模拟,并结合实验数据,分析了该类型重子谱研究的探测限及产生子和探测器模拟对结果的影响.     

e+e－湮没中L=1激发态重子的产生比例

用一个简化模型概括的低激发态重子主要衰变分支比和我们在文献[2]中给出的基本关系,得出L=1激发态重子对∑⁺(1385),∑⁺,Ξ⁰(1530)和Ξ⁰的衰变贡献,进而用γ共振能量下的实验值R₁=(1530)/Ξ,R₂=∑(1385)/∑和R₃=∧(1520)/∑(1385)作输入,估算了L=1的各激发态重子的产生比例.     

重子共振态的选择规则

根据Su_3对称的八度法模型,已知的八种重子(N,Ξ,Σ,Λ)与八种赝标量介子(K,K,π,η)分别构成了简并的超多重态:8_1与8_0(脚标表示重子数)。因此,重子共振态应属于它们的乘积表示:     

BESⅢ上J/ψ→Ξ(1690)~-Ξ~+的蒙特卡罗研究

重子物理研究一直是高能物理研究的一个重点方向。夸克模型预言重子激发态有超过30个含有两个奇异数的Ξ~*粒子。截至目前,除了Ξ(1530),Ξ(1820)外,对其它Ξ~*粒子的信息知之甚少[1]。BESⅢ对ψ(3686)→K~-ΛΞ~++c.c.的研究,观测到少量的Ξ(1690)和Ξ(1820)粒子[2]。本文通过ψ(3686)→Ξ(1690)~-Ξ~+计算Jψ→Ξ(1690)~-Ξ~+过程的分支比,并求出最后在该过程中可观测的事例数,以期给实验观测和数据的采集提供一定的参考。     

强子衰变对高能反应末态超子极化的影响

在分析不同情形超子衰变的基础上, 给出超子衰变对超子产生率和末态超子极化的贡献的一般计算公式. 用Monte-Carlo数值计算研究强子衰变对高能反应末态超子极化的影响,结果发现, 强子衰变对Λ超子的贡献很大这一结论具有普遍性, 与模型无关; 不同模型给出的单极化pp碰撞产生的大横动量Λ超子极化的差别, 很可能相当大一部分来源于强子衰变. 考虑到衰变对极化贡献的计算中有较大不确定性, 检验不同模型, 最好看Σ^±,Ξ⁰,Ξ^－的极化.     

用手征幺正方法研究S波Σ_cK散射

用手征幺正方法研究S-波ΣcK→Σc K散射,动力学产生出了一个JP=1/2的粲味重子共振态Ξc(2951),其质量和宽度分别为(M=2951.38 MeV,Γ=81.4 MeV),该态具有Σc(245 5)K分子态的结构。这一动力学产生态的质量与实验上已发现的Ξc(2980)态的质量相当,但其宽度比Ξc(2980)的宽度大很多。还不能认定Ξc(295 1)就是Ξc(298 0)。     

f0（975）和Ф（1020）介子对中子星物质的影响

利用相对论平均场理论，考虑了σ＊，Ф介子及重子八重态{N，P，A，∑^-，∑0,∑＋，Ξ^-，Ξ^0}，研究了中子星的性质．发现当考虑了σ＊，Ф介子的贡献时，超子出现的临界重子数密度降低了，超子数目增加了，超子星的转变密度poH降低了，物态方程变软，最大质量变小而相应的中子星半径增大，中子星的中心重子数密度、中心能量密度和中心压强均降低．     

首次观察到双粲重子的实验结果受到质疑

理论预言了6个包含有2个粲夸克(作为价夸克)的重子态,称为双粲重子,但是实验上一直没有观察到.最近,有我国研究人员参加的SELEX实验组利用美国费米国家实验室的600GeV/c荷电超子束在一组铜的或金刚石的薄膜靶上开展了粲强子产生实验,观察到了一个荷电衰变模式为Λ+cK-π+的粒子信号,在6.1±0.5个事例的预期本底上有15.9个多余事例,相当于6.3个标准偏差的统计显著性.这个粒子的质量观察值为3519±1GeV/c2;高斯质量宽度为3MeV/c2,与实验装置的分辨能力相当;寿命上限为33fs(90%置信水平).2002年9月9日的Phys. Rev. Lett.上刊…     

超子的辐射衰变

本文利用层子模型讨论了超子辐射衰变,指出除重子“极点”外,还需考虑矢介子中间态的贡献。在引入后一机理后,可以满意地解释目前∑⁺→pγ的实验结果。在本文中还对Λ→nγ作了理论预言。     

相对论核–核碰撞中产生的Λ超子的退极化原因探讨

对每核子200GeV的S+Pb中心碰撞中产生的Λ粒子的横向极化度消失的现象作了细致研究.用相对论核–核碰撞的Monte-Carlo事例产生器——LUCIAE产生了相应能量下的S+Pb中心碰撞事例,定量地分析了消除Λ粒子横向极化度的各种因素,研究了反应中的二次散射、二次产生以及Σ,Ξ等超子衰变产生的Λ粒子在总的实验测量到的Λ总数中的比例,确定了由这些Λ粒子造成的退极化度对总的Λ极化度的影响.模拟和计算结果表明,以上3个效应强烈地影响了Λ的横向极化度,但不可能使终态假定为强子气时Λ粒子的横向极化度完全消失.为了解释Λ极化度近于零的实验结果,可能需要在相对论重核碰撞中引进Λ粒子产生的新的机制,包括存在形成夸克–胶子等离子体(QGP)的弱效应.     

衰变中的重子共振态

基于SU(3)对称性研究了χc0的遍举多体衰变χc0→B(-B)MM(B重子,M介子),通过同位旋耦合常数构造了χc0→B(-B)→B(-B)MM衰变的跃迁振幅.基于这些跃迁振幅,发现N*共振态对χc0→B(-B)ππ的贡献相对较大,这个衰变道可以在实验上用来研究N*共振态.     

σ和φ介子对有限温度中子星物质的影响

考虑到σ*,φ介子的贡献及重子八重态{n,p,Λ,Σ^－,Σ⁰,Σ⁺,Ξ^－,Ξ⁰}, 采用相对论平均场方法,在5—25MeV的有限温度范围内, 对中子星物质的性质进行了研究. 发现当考虑到σ*,φ介子的贡献后, 超子出现的临界密度降低了(但对Λ超子, 影响并不显著), 超子的粒子数密度增加了, 在能量密度较高时物态方程变软, 中子星的最大质量变小而相应的半径增大, 中子星的中心粒子数密度、中心能量密度和中心压强都降低了. 当温度为较低的T=5MeV, 10MeV时, σ*,φ介子的参与使出现Σ⁰,Ξ⁰,Σ⁺超子的临界密度极大地降低了; 但当温度为较高的T=15MeV, 20MeV, 25MeV时, 影响则较小. 对于Λ,Σ^－,Ξ^－超子来说, 在上述所有温度下, σ*,φ介子对超子出现的临界密度的影响都不明显.     

χc0→B(-B)MM衰变中的重子共振态

基于SU(3)对称性研究了χc0的遍举多体衰变χc0→B(-B)MM(B:重子,M:介子),通过同位旋耦合常数构造了χc0→B(-B)→B(-B)MM衰变的跃迁振幅.基于这些跃迁振幅,发现N*共振态对χc0→B(-B)ππ的贡献相对较大,这个衰变道可以在实验上用来研究N*共振态.     

无粲B重子衰变的SU（3）f预言

设想Ｂ重子衰变中，构成这些重子的三种轻夸克的强作用很好地满足ＳＵ（３）ｆ对称性，则此探讨了无粲Ｂ重子的二体衰变，以约化矩阵元作为参数给出各种衰变模式的衰变风率，并推得不同模式衰变几率之间的对称关系，我们期待着不久将来的关实验将可用来提供对这些关系的验证。     

中子星物质中的K－,K0凝聚

采用相对论平均场理论研究K凝聚对中子星物质的影响. 研究发现即使在含重子八重态和Δ共振态(n,p,Λ,Σ⁺,Σ⁰,Σ^－,Ξ⁰,Ξ^－,Δ⁰,Δ^－)的中子星物质中,K^－, K⁰凝聚也可以发生, 并详细研究了超子与K凝聚相互影响的行为. K⁰凝聚压低K^－凝聚, 促进Δ共振态的出现, 在中子星的核心区域, 最终形成多种重子共存的、各重子数密度趋于均衡、且K⁰凝聚占最大比重的中子星物质. K凝聚使物态方程变软, 进而减小中子星的最大质量, 使之更接近于中子星正则质量.     

Belle实验发现新粲重子存在的迹象

粲重子是含有粲夸克的一类重子。粲重子存在很丰富的激发态,粲重子谱的研究对理解轻夸克在含重夸克系统中的动力学行为,以及检验重夸克对称性和轻夸克手征对称性具有重要意义。Λ_c⁺是质量最轻的粲重子,它是由一个粲夸克、一个上夸克和一个下夸克构成的同位旋单态。最近,日本的Belle实验利用在Υ(4S)中心质量采集的772×10⁶对■介子样本,对■衰变过程进行了研究,并在Σ_c(2455)⁰,⁺⁺π^±的不变质量谱上发现了一个新的共振结构。在考虑系统误差后,该共振结构最保守的信号显著性为4.2倍标准偏差。这意味着,该结构的形成源于统计涨落和各种系统误差的概率不足0.002%。Belle实验测得这个新结构的质量为(2913.8±5.6±3.8) MeV/c²,宽度为(51.8±20.0±18.8) MeV。虽然这个新结构的性质目前还不完全清楚,但它很符合新的Λ_c激发态的性质,暂时被命名为Λ_c     

e~＋e~－湮没中L＝1激发态重子的产生比例

用一个简化模型概括的低激发态重子主要衰变分支比和我们在文献［２］中给出的基本关系，得出Ｌ＝１激发态重子对∑（１３８５），∑＋，（１５３０）和的衰变贡献，进而用γ共振能量下的实验值Ｒ１＝（１５３０），Ｒ２＝∑（１３８５）／∑和Ｒ３＝∧（１５２０）／∑（１３８５）作输入，估算了Ｌ＝１的各激发态重子的产生比例．     

Charmed baryon decay asymmetry in e~+e~- annihilation

We propose to measure the decay asymmetry parameters in the hadronic weak decays of singly charmed baryons, such as Λ_c~+ →Λπ~+, Σ~0π~+, pK_0, Ξ0c →Ξ-π+and ?0c →?-π+. The joint angular formulae for these processes are presented, and are used to extract the asymmetry parameters in e+e-annihilation data. Base on the currentΛ+c data set collected at BESIII, we estimate the experimental sensitivities to measure the parameters αΛπ+forΛ+c →Λπ+, αΣ+π0for Λ+c →Σ+π0and αΣ0π+for Λ+c →Σ0π+.