S波重子Σ与重味非奇异介子的相互作用

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本文运用手征SU(3)夸克模型和扩展的手征SU(3)夸克模型,采用共振群方法分别对S波重子Σ(*)与介子DΣ(*)、B(*)和重子Σ(*)与反介子(?)(*)、(?)(*)组合而成五夸克态系统进行了动力学研究。首先,我们对S波重子Σ(*)与介子D(*)或B(*)组成的五夸克系统做了研究。我们先后计算了所有可能量子数的S波系统的束缚能、系统内部的哈密顿量矩阵元和系统内部各部分相互作用势的贡献。由数值计算结果可以得到以下结论:(1)各量子数的S波ΣD,ΣD*,∑*D和Σ*D*系统在两种模型(三组参数)下总共可以形成11个弱束缚态,束缚能的数值范围在0.2~10.6 MeV;而各量子数的S波ΣB,ΣB*,∑*B和Σ*B*系统则可以形成21个弱束缚态,束缚能的数值范围在0.4~20.6 MeV。(2)S波Σ(*)D(*)和Σ(*)B(*)系统内部相互作用中程部分呈现吸引力,且Σ(*)D(*)系统的吸引力整体比Σ(*)B(*)系统的低,该引力主要由标量介子σ提供。(3)同位旋I=1/2时,系统内部的中程吸引力是手征SU(3)夸克模型大于扩展的手征SU(3)夸克模型,而同位旋I=3/2时则是扩展的手征SU(3)夸克模型引力稍大。原因是,扩展的手征SU(3)夸克模型中的矢量介子ρ和ω在同位旋I=1/2时同时提供排斥力,而在同位旋I=3/2时虽然矢量介子ω仍然提供排斥力,但ρ却是提供吸引力。标量介子和赝标量介子在两个模型中的行为类似。然后,我们对S波Σ(*)与反介子(?)(*)或(?)(*)组成的五夸克系统做了研究。我们发现两种模型(三组参数)均不能得到重子Σ(*)与反介子(?)(*)或(?)(*)组合而成束缚态,而进一步的数值计算表明:(1)同位旋I=1/2时,重子Σ(*)与反介子(?)(*)或(?)(*)之间呈现弱吸引力,该引力不足以形成束缚态;而同位旋I=3/2时,系统内部呈现排斥力。(2)虽然,无论手征SU(3)夸克模型还是扩展的手征SU(3)夸克模型,标量介子σ均提供可观的吸引力,但是,同位旋I=1/2时的禁闭势、同位旋I=3/2时单胶子交换势(手征SU(3)夸克模型)或矢量介子交换势(扩展的手征SU(3)夸克模型)会提供排斥力。(3)就两个模型的短程相互作用机制来看,手征SU(3)夸克模型中的单胶子交换势与扩展的手征SU(3)夸克模型中的矢量介子交换势的行为是类似的。
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