论文部分内容阅读
强子物理与核物理实验提供了关于强子性质和强子质量谱的丰富信息,人们期望从强相互作用的基本理论—量子色动力学(QCD)出发给予解释。但是,由于在低能强子物理领域非微扰求解QCD遇到困难,人们在研究低能强子及强子—强子相互作用的时候还需要借助于各种具有QCD基本精神的唯象模型。其中手征SU(3)夸克模型和扩展的手征SU(3)夸克模型相当成功地解释了基态重子的能量、氘核的结合能、核子—核子散射相移、核子—超子散射截面以及核子—K介子散射相移。受到这些成功的鼓舞,本文将这两个模型进一步推广来研究θ+粒子的结构及N-(-Ω)相互作用的一些性质。
首先,我们在手征SU(3)夸克模型中对uudd(s)五夸克集团作了进一步深入的研究。我们用群论的方法扩充了模型空间,增加了七个Jπ=1/2+的能量较低的组态,并认真分析了各种禁闭势形式、不同的参数和考虑组态混合所产生的效应。包括:
●将径向波函数用四个不同大小的宽度参数bi(i=1-4)来展开,由变分法求解五夸克集团的能量。
●禁闭势取为三种不同的形式,即平方型、线性型和误差函数型。
●模型参数取三组符合NN、NY和KN散射的不同的值。
●在扩充了组态空间的基础上,考虑了具有相同量子数的组态之间的混合。
结果表明:无论是正宇称的态还是负宇称的态,都是同位旋T=0时能量最低;最低组态的能量比θ+的实验值高约300 MeV.以上所有修正只能使uudd(-s)系统的能量降低几十到一百多MeV,最低组态的能量仍然比θ+的实验值高出约200MeV.因此,在手征SU(3)夸克模型中,将θ+粒子看作是一个uudd(-s)五夸克的集团,用合理的参数很难得到θ+的低质量,也很难解释其窄宽度。这与新的实验给出的负面结果是一致的。
其次,我们在共振群方法的框架下,用手征SU(3)夸克模型和扩展的手征SU(3)夸克模型对N(-Ω)自旋S=1和S=2的系统进行了动力学的研究,得到了一些有兴趣的结果:
●S波N(-Ω)(S=1,S=2)系统在手征SU(3)和扩展的手征SU(3)夸克模型中都能形成束缚态,结合能为28-59 MeV.
●考虑了夸克—反夸克之间的s道湮灭项相互作用之后,(N(-Ω))S=1和(N(-Ω))S=2两系统的结合能增大到37-130 MeV,说明s道相互作用在N(-Ω)束缚态形成过程中起到了不可忽视的作用。
●N-(-Ω)弹性散射的S、P和D分波散射相移在手征SU(3)夸克模型和扩展的手征SU(3)夸克模型中定性的一致,只是扩展的手征SU(3)夸克模型给出的相移的幅度略高。
●无论是束缚态还是散射问题,(N(-Ω))S=1和(N(-Ω))S=2两个态的结果都很相似。
此外,我们在手征SU(3)夸克模型基础上,通过求解共振群方程动力学地研究了ΛK-ΣK相互作用,得到了一些有兴趣的结果。