重介子可能分子态衰变的动力学研究

Recently, the BELLE, BABAR, BESSIII collaborations reported a great many of quarkonium-like hadronic states. These new findings, while enriching our knowledge of strong interaction exerting hadrons, challenge the success of the potential model based on the constitute quark model. Some of these quarkonium-like states, such as X(3872), Zb(10610), Zb(10650) and Zc(3900), are proposed to be molecular states composed of heavy mesons. In this project, we intend to research the hadronic and electromagnetic decays of possible molecular states. Our method, which differs from the existing ones, is based on a uniform consideration of the dynamics of molecular states. It can provide a consistent and systematic treatment for the hadronic and elecromagnetic decays of heavy mesonic molecules. After comparing our results with experiments, we might distinguish some molecular states from the new-finding hadrons.

近几年，BELLE、BABAR、BESSIII等实验组发现了大量类偶素态。这些发现丰富了人们对强相互作用的认识，同时也给组份夸克势模型提出了挑战。其中有些新强子态，比如X(3872)、Zb(10610)、Zb(10650)、Zc(3900)等，可能具有分子态结构。本项目拟研究分子态的强和电磁两类衰变。与以往的研究不同，本项目将从分子态的波函数这一统一基础出发，以期对重介子分子态的这两种衰变以及质量给出一个系统的计算分析。得到的结果与实验相比较后将有利于更明确地判别上述新态是否是分子态。

本项目对新近发现的类偶素粒子态X(3872),Zb(10610),Zb(10650),Zc(3900),Zc(4025)等的强衰变和电磁衰变进行了探索性研究。首先，基于以前工作的基础，我们对建立在重介子有效理论上的有效势模型进行了更仔细的考察，纠正了以前人们在构造矢量轻介子与重介子相互作用Lagrange量时的一个符号错误。我们仔细分析了这些项的各种分立对称变换性质，特别是电荷共轭变换和G宇称变换的性质，从而保证了处理反介子的正确性以及G宇称变换的正确处理方法。其次，我们对可能出现的重介子束缚态进一步重新作了数值分析，所得结果较以前更稳定和可靠，为由无轨道激发的重介子组成的所有可能束缚态的建立了波函数数据。在此过程中，我们对已有的解束缚态耦合型Schrodinger方程的程序FESSDE进行了改造，使之对截断参数的变化范围有更大的容许度，并且提高了计算的自动化程度。最后，我们对出现于Lagrange量中的引起单光子、双光子、单Pi以及双Pi衰变的项进行了探讨。利用这些项，我们得到了衰变振幅的初步解析结果（更进一步的数值结果仍未完成）。总的来看，本项目已经完成了计划中的理论分析和推导部分，但数值部分仍然需要更多细致的工作，才能对这些新粒子态作出明确的结论。