BESⅢ上e~+e~-到π~0K~+K~-在3.773GeV的分波分析

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作为描述强相互作用的基本理论,量子色动力学(QCD),对高能区的描述取得了巨大的成功,在实验上得到了很好的检验。但是QCD非微扰效应还没有得到很好的理解,对其的研究是当前粒子物理研究的热点。例如目前自然界发现的强子都是有两个或者三个夸克组成的,量子色动力学理论(QCD)预言多夸克态、混杂态和胶球等新型强子的存在(目前实验尚未确认).以BESⅢ实验数据为基础,寻找和研究新型强子对检验QCD非微扰模型和强子共振态理论具有重要物理意义。本文利用BESIII在e+e-质量系能量(?)s=3.773GeV处获取的积分亮度L=2.9fb-1的数据,对e+e-→π0K+K-过程进行了初步的分波分析研究,发现在K+K-的不变质量谱的低端存在一个宽结构,其奇点的质量、宽度为:Mx=(1.617)GeV,Гx=(316)MeV,这一结果与BESⅡ在J/(?)→π0K+K-的K+K-不变质量谱中发现的结果类似。分波分析给出了以下过程的分支比(误差仅代表统计误差):我们也尝试用1.5GeV附近的已知粒子p(1450),p(1700)对这个K+K-的不变质量谱的低端的宽共振结构进行解释,分波分析给出这两个粒子为中间态的过程的分支比(误差仅代表统计误差):其中p(1450)与p(1700)有很强的干涉,分支比非常大,K+K-的不变质量谱的低端的宽共振结构是否是p(1450)与p(1700)需要多个衰变道的综合分析。本文还介绍了一项理论工作,是在η(548)/η’(958)的径向激发态的框架下归类BESIII上新发现的3个粒子X(1835)、X(2120)、X(2370),系统的研究了η(1295)/η(1475),,η(1760)/X(1835)和X(2120)/X(2370)的两体以及双π强衰变。我们的计算结果表明:(1)η(1295)/η(1475),η(1760)/X(1835),X(2120)和X(2370)是η(548)/η’(958)的径向激发态;(2)η(1295),η(1475),η(1760)的计算值与实验吻合;(3)X(1835)可能是η’(958)的第二径向激发态;(4)X(2120)和X(2370)可以分别是η(548)或者η’(958)的第三和第四径向激发态。我们对于η(1295)/η(1475),η(1760)/X(1835)和X(2120)/X(2370)]两体以及双ππ强衰变计算的理论预言有助于进一步在常规介子体系下标定η(1295)/η(1475)、η(1760)/X(1835)、X(2120)以及X(2370)。这项工作开启了作者对BESIII轻强子谱物理研究的大门,为作者以后在BESIII上高能物理实验的分波分析打下了理论基础。
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