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量子色动力学(QCD)被认为是处理强相互作用的基本理论,然而目前仍然不能处理低能非微扰相互作用问题.所以人们仍然借助各种具有QCD精神的唯象模型来解决低能强相互作用问题.在Jp=0+的轻标量介子共振态中σ共振态一直是强子物理中远没有解决的问题,这个共振态宽度很大,实验上给出的质量也有较大的不确定陛,同样各种理论模型也给出了很不一致的结果.粒子数据表(PDG)中给出的σ共振态的质量范围是400-1200 MeV。
为了解释σ共振态性质,物理学家们提出了很多种模型,比较有代表性的是线性σ模型,非线性σ模型和幺正夸克模型(UQM).其中Tornqvist提出的用高斯形式形状因子的UQM是-个能很好解释σ共振态以及轻标量介子共振态性质的模型,该模型计算得到σ共振态的质量在500 MeV左右,k共振态的质量在760 MeV左右.UQM也给出了其它轻标量介子共振态。
本文通过在UQM中引入其它-些形状因子来取代原有的高斯形式形状因子的方法,来进-步研究介子散射问题,并研究了共振态性质对形状因子的依赖性.在UQM下分别讨论了不同形状因子同位旋I=1/2的Kπ散射,I=0的ππ散射及I=I的πη散射问题,分别得到了不同情况下的共振态极点位置和散射相移.研究结果表明,在使用单极点形状因子时,UQM没有能够给出σ共振态;在使用其它三个形状因子时,UQM分别在不同黎曼面上给出了12个共振态的极点位置.在使用三个极点系列形状因子时,在1.5 GeV以下给出了与实验符合得很好的Kπ散射相移数据结果还表明,应用三极点形状因子给出的结果明显优于单极点和双极点.综上,本文的研究表明UQM模型结果对形状因子存在着一定的依赖性。