瞬时相互作用近似下介子结构波函数的一些探讨(Ⅱ) 赝标介子和矢量介子的谐振子模型

本文在文献[1]基础上讨论由一对正反层子组成的介子结构波函数。假定层子质量很重,相互作用是谐振子位阱,旋量耦合方式符合一定的要求,则可以普遍给出以下结果:(1)自动给出质量谱的平方等距关系,又可以避免通常谐振子基态能级过高的困难;(2)如果层子原始弱流为V-A型,层子原始电磁流无反常磁矩项,可以解决赝标介子二体轻子衰变Cabibbo角的不谐调和矢量介子衰变到e~ e~-几率比的困难;(3)只要在相互作用中引入很小比例的SU(3)破坏项,就足以解释现有介子质量的SU(3)分裂。这就对为什么K-π质量差3.5倍却在许多情况下表现有相当好的SU(3)对称性给以一个合理解释;(4)方程的展开和波函数都有较好的近似性;(5)介子中层子反层子分布半径与现有关于介子电磁半径的实验量级是可以谐调的;(6)介子结构波函数的旋量结构和动量结构都是完全确定的。     

D介子稀有衰变研究

利用工作在北京正负电子对撞机(BEPC)上的北京谱仪(BES)收集到的33pb^－1的Ψ(3770)数据,寻找D介子味道改变中性流(FCNC)和轻子数不守恒(LNV)的稀有衰变, 包括4个D⁰介子的衰变模式(K⁰e⁺e^－,Φe⁺e^－,ρ⁰e⁺e^－和K^*0e⁺e^－)和6个D⁺介子的衰变模式(K^－e⁺e⁺,K⁺e⁺e^－,π^－e⁺e⁺, π⁺e⁺e^－,K^*－e⁺e⁺和K^*+e⁺e^－). 没有发现信号,给出90%置信水平的上限. 其中, D⁺介子的两个衰变模式D⁺→K^*－e⁺e⁺和D⁺→K^*+e⁺e^－的上限是首次测量.     

瞬时相互作用近似下介子结构波函数的一些探讨(Ⅰ)——瞬时相互作用下介子波函数的一般性质

本文从一对正反费米子结合成束缚态的Bethe-Salpeter方程(以下简称B-S方程)出发,假定正反层子间相互作用可以近似地用质心系瞬时相互作用描写,得到的主要结论如下:(1)B-S方程的求解可归结为在质心系三维空间内进行。描写赝标介子和矢量介子的波函数独立旋量分量的个数分别由4个和8个减少为2个和4个;(2)如果相互作用是空间球对称的,其旋量结构是对角耦合,从赝标介子方程中可以直接看到,束缚态质量作为本征值在方程中是以平方形式出现,同时又可避免四维方程中负激发的困难;(3)在瞬时相互作用近似下给出的结构波函数,可以用来研究束缚态的质量谱和只涉及质心系的过程。     

层子模型里介子的波函数和能级

本文利用Bethe-Salpeter型的方程处理了层子模型中的介子内部波函数,指出如果层子和反层子之间的作用可以用一个赝标型位阱来代表,那么0^-和1^-介子将满足相同的近似迳向波动方程,从而导致SU₆对称性。我们以前曾经证明赝标型位阱是唯一可以导致这个对称性的单一型位阱。我们的位阱是V=V₀+V₁,V₀代表一个超强的深位阱,它的作用是降低层子的原始质量M,使它的有效值M′变得很小,使得层子在强子内部的运动是相对论的。V₁代表数量级为1/M的简谐振子位阱,另外还引入一个张量力来解释自旋和轨道角动量相同态的能级分裂。我们得出基态和角动量激发态0^-和1^-介子的解,基本上解释了所有观察到的介子。我们的理论可以同样处理重子态,只要唯象位阱V₀只有介子的值的一半。     

SU(3)下的美介子半轻子衰变

强相互作用中近似成立的SU(3)对称性被用来分析美介子半轻子三体和四体衰变,获得了衰变宽度之间的一些SU(3)联系.这些联系可以为了解美介子半轻子衰变中产生的各种动力学效应的性质提供一些信息.     

中性介子的混合问题

采用Morpurgo关于正、反层子间存在两种相互作用势的简化假设后,本文将Isgure考虑过的0^-+,1^--,2⁺⁺两个中性介子混合问题扩充到SU（4）范围三个中性介子的混合。经计算表明,特别对于1^--介子,在质量谱与衰变行为两方面都与实验较为符合。     

介子的零点波函数和π_(μ2),K_(μ2)及1~-→e~ e~-衰变过程

本文基于文献[1]中提出的介子波函数与原始的层子弱流和层子电磁流,利用Bethe-Salpeter方程(以下简称B-S方程),尝试对0~-和1~-介子的零点波函数进行了讨论。文中给出了0~-,1~-介子的零点波函数与质量的关系:x_2(0)=A(1 bm),其中A,b是与质量无关的参数,m是相应介子的物理质量。这样一种函数形式可以解释π_(μ2),K_(μ2)和1~-→e~ e~-过程的几率。     

不同质量层子与反层子的Bethe-Salpeter方程和介子的SU(4)质量关系

本文把在瞬时相互作用下介子 Bethe-Salpeter 方程求解的理论推广到组成介子的层子和反层子质量不一定相等的情形.在层子质量很重的假定下,考虑相互作用是赝标势和静矢势为主,导出了介子 SU(4)质量分裂公式.分析了在粲粒子发现后 SU(4)一级质量关系遇到的困难.这些困难在本文得到的质量公式中可以克服。特别是在谐振子位势下得到的质量公式不仅能同时较好地解释基态和径向激发态的质量,而且所定出的层子有效质量还与解释重子磁矩所要求的有效质量基本相符.最后利用得到的质量关系讨论了最近发现的重粒子γ。     

中性和带D介子单举半轻子(电子)衰变分支比的测量

利用北京谱仪(BES)在北京正负电子对撞机(BEPC)e⁺e^－对撞质心系能量为4.03GeV处收集的积分亮度为22.3pb^－1的数据,测量了带电及中性D介子的单举半轻子(电子)衰变的分支比.分析中采用了“联合D⁰和D⁺单双标记”的方法,测得D^－和D⁰单举半轻子(电子)衰变的分支比分别为BF(D^－→e^－X)=(21.8±8.5±4.2)%,BF(D⁰→e^－X)=(8.9±3.0±1.6)%,其相对比值为BF(D^－→e^－X)BF(D⁰→e^－X)=2.4±1.7±0.8.     

基本粒子的质量关系和层子相互作用

本文利用重子和介子的SU(6)波函数,讨论强子内部的层子作用,分析各个质量关系的动力学根源,建立重子和介子质量的联系,并求得了几个联系二者的新关系:(ρ-π)/(K^*-K)=(△-N)/(Σ^*-Σ), 4(∧-N)=3(K^*-ρ)+(K-π), (ρ-π)/(△-N)=((φ-ρ)-2(K-π))/(2(Ω-△)-3/2(K-π)-9/4(φ-ρ)).研究了它们的成立与层子-层子力和层子-反层子力的对称性的联系。     

J/ψ三级二体强衰变过程的自旋-宇称分析

本文给出了级联衰变过程e⁺+e^－→J/ψ→V+X,X→P₁+Y,Y→P₂+P₃(V代表矢量介子,P_i代表赝标介子)的角分布螺旋度形式,为通过J/ψ三级二体强衰变过程对中间态X粒子进行自旋-宇称分析提供理论公式.     

稀有衰变B0(Bs)→γνν 分支比的计算

在标准模型中, 三体稀有衰变B⁰(B_s)→γνν只有通过箱图和企鹅图才可以发生.这个过程对于确定B介子的衰变常数及其波函数有着较重要的物理意义,由于这些衰变道的分支比较小, 因此也是探测新物理理论的比较好的场所.利用B介子强衰变确定的波函数, 得到 B⁰(B_s)→γνν的分支比的数量级是10^－9(10^－8), 这些结果可以在未来的实验上得到检验.     

形成η介子核束缚态的可能性

本文使用多体问题的标准格林函数方法研究η介子核束缚态的形成.我们的计算结果表明,耦合常数及谐振子势在物理合理的范围内,确实有可能形成η介子核¹⁶O_η的束缚态,这主要是由于ηNN^*(1/2,1－/2)相互作用是吸引的.但是,束缚态宽度Γ比结合能B_E大,这将给观测束缚态带来困难.     

奇异介子光生反应的QCD描述

从低能QCD有效拉氏量出发,利用重子夸克结构的[SU_SF(6)⊙O(3)]_sym.⊙SU_c(3)波函数,研究了在核子上的奇异介子光生反应.计算了γ+p→K⁺+Λ反应的微分截面.结果表明:与传统唯象的强子理论相比,仅有一个自由参数(即强相互作用耦合常数)的QCD理论成功地描述了反应过程,很好地解释了实验结果.     

奇异介子的G3宇称和共振态强衰变中的选择定则

按SU（3）,由L激发夸克模型,计算了奇异介子的G_s宇称。假如V旋守恒,对奇异介子共振态强衰变中的某些选择定则给予了讨论。     

ρ0,ω介子正负电子对衰变中的ρ0-ω混合效应

本文提出了ρ⁰-ω介子混合的一个可能形式,由(ρ⁰,ω)→π⁺π^－衰变定出其耦合常数,并计算了它对ρ⁰,ω介子正负电子对衰变率的影响,结果表明其混合效应对ρ⁰→e⁺e^－增加9.4%,而对ω→e⁺e^－则减少2.6%.     

相对论性层子模型中的介子结构波函数

本文讨论了旋量的层子-反层子束缚态的Bethe-Salpeter方程(以下简称B-S方程),假定层子反层子之间只有标量耦合的相互作用,这作用为相对论协变的ν势所描述。介子结构波函数按O(4)群展开后保留最低次分波,进行了数值求解,然后计算了计入高次分波的影响。计算了介子的均方半径。计算结果表明在紧束缚态情况下,低次分波大分量近似是合理的、好的近似。作为对比,对松束缚态也进行了讨论。     

关于标量介子的研究

基于a₀(980)和D^*_sJ(2317)属于1 ³P₀介子多重态这个主要假定, 在准线性Regge轨迹方案下估计了1 ³P₀介子多重态成员的质量. 在介子-介子混合的框架下,建议a₀(980), K^*₀(1052), f₀(1099)和f₀(530)组成基态标量介子九重态, 并且f₀(1099)主要由ss组成,而f₀(530)主要是uu+dd. 这些态可能分别对应已观察到的标量态a₀(980), κ(900), f₀(980)和f₀(600)/σ. 另外, 在胶球为主的图像下, 估计基态标量胶球的质量大约为1340MeV. 给出的结果与其他不同方法给出的结果是一致的.     

ψ(2S)→VP衰变中赝标量介子混合的研究

利用BES合作组给出的ψ(2S)→VP各个衰变道的分支比, 对赝标量介子混合的问题做了分析, 利用ψ(2S)数据来研究赝标量介子的混合尚属首次. 通过参数拟合, 可以得到η和η′的混合角θ_p=(－7.54±1.52)°,这个结果与由二次Gell-Mann-Okubo质量公式所得出的结果相符. 另外,通过分析还可以得到在ψ(2S)→VP中DOZI过程相对于SOZI过程的贡献约为14%; 电磁衰变振幅和强相互作用振幅之间的相角θ_e=(156±89)°.     

层子模型中0-介子的电磁形状因子

在层子模型中,0^-介子波函数可以利用经 Wick 旋转后的 Bethe-Salpeter 方程通过数字计算求解.如何把这种欧氏空间中的介子波函数延拓回闵氏空间,从而计算能与实验结果进行比较的0^-介子的电磁形状因子是个未曾解决的问题.本文在分析形状因子的解析性质的基础上,证明了在选取光子在其中为类空的特定座标系中,可直接利用欧氏的 B-S 介子波函数,在欧氏空间计算出物理的0^-介子的类空电磁形状因子.文中以近平底势算得的赝标介子波函数为例.计算了若干组参数下的赝标介子的电磁形状因子.初步的结果表明,在适当的参数选择下,理论计算的结果能够和实验相符合.