【摘 要】
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强子是由夸克和胶子组成的复合粒子,也是目前人类能够从实验室分割出来的具有内部结构的最小单元,强子的性质由量子色动力学（quantum chromodynamics,简称QCD）的非微扰行为所决定,研究强子的性质对于深入了解QCD的非微扰行为具有重要的科学意义。近年来,实验上积累了大量有关强子共振态的信息,如何通过解释实验数据来深入了解强子共振态的性质是强子物理的重要研究方向之一。本论文将通过分析有
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强子是由夸克和胶子组成的复合粒子,也是目前人类能够从实验室分割出来的具有内部结构的最小单元,强子的性质由量子色动力学（quantum chromodynamics,简称QCD）的非微扰行为所决定,研究强子的性质对于深入了解QCD的非微扰行为具有重要的科学意义。近年来,实验上积累了大量有关强子共振态的信息,如何通过解释实验数据来深入了解强子共振态的性质是强子物理的重要研究方向之一。本论文将通过分析有关的强子衰变过程,来研究我们感兴趣的强子共振态的性质,具体包括以下五个内容:1.研究了a0（1950）和a0（2020）的强衰变性质来探讨其作为普通标量介子激发态的可能性。我们在将同位旋矢量标量介子a0（1450）作为基态的前提下,用3P0模型研究了 a0（1950）和a0（2020）的强衰变性质,并结合夸克模型对标量介子激发态的质量进行了预言,我们的计算结果表明a0（1950）和a0（2020）可以作为同一个态,都是a0（33P0）态。另外此工作还预言了a0（2 3p0）和ao（4 3p0）态的质量和强衰变,有助于实验上寻找高激发的同位旋矢量标量态。2.根据手征么正方法的理论分析,K1（1270）具有双极点结构,不同极点主要耦合到不同的矢量-赝标（VP）道。我们分析了这种双极点结构是如何在D0→π+VP衰变中出现的,通过观察不同VP道的不变质量分布,我们发现K*π道和ρK道上的极点位置不一样,即该过程可以用于观察K1（1270）的双极点结构。本工作为实验上开展对K1（1270）双极点结构的研究提供了一定的理论依据。3.BESⅢ实验最近测量了D+→ve+Kππ过程的不变质量谱,基于前面工作的研究基础,我们在D+→ve+VP过程中研究了K1（1270）的双极点结构,这对于下一步实验分析具有重要的指导意义。4.当分子态与一些强子道耦合时,与其相关的一个特征是,在与分子态耦合相对较弱一点的衰变道里除了可以观察到共振峰结构之外,还可以在与分子态耦合最强的道的阈值附近观察到一个比较强的尖端结构。基于分子态的这个性质,我们研究了B+→J/ψωK+反应,结果表明LHCb测量该过程的J/ψω质量谱上位于3920-3940MeV的峰主要来自于共振态X（3940）和X（3930）的贡献。由于这两个共振态具有分子态的性质,并且都主要与D*D*道发生耦合,而且也可以与J/ψω道发生耦合,因此除了在J/ψω不变质量分布中出现一个与这两个共振态对应的峰结构外,在D*D*阈值附近我们也预言了一个尖端结构。这个工作进一步验证了判定分子态的一种方法。5.对于阈值附近的增强结构解释起来比较复杂,形成这种增强结构的原因很多。我们分析了 BESⅢ合作组研究的χc0→pK+Λ反应过程,对其在pΛ阈值附近反常的增强结构做出了理论解释。在我们的分析中考虑的中间态是K（1830）,N（2300）和Λ（1520）,计算结果与BESⅢ的测量结果相符,表明pΛ阈值附近的增强结构主要来自于K（1830）共振态的贡献。我们也讨论了高质量的N*和Λ*的干涉效应不能重现pΛ阈值附近的增强结构。总之,本论文通过研究几个强子的强衰变和弱衰变过程,讨论了a0（1950）、a0（2020）、K1（1270）、X（3940）、X（3930）和K（1830）共振态的性质,有助于我们加深对这些共振态的本质的了解,也为实验上研究共振态的性质提供了一定的理论指导。
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