强子结构与相互作用的唯象研究

对强子结构和相互作用的研究是粒子物理及中高能核物理研究中的重要内容。强子有为数众多的共振态结构和观测量，虽然微扰QCD理论可以描述高能的强相互作用，然而对于强子结构和低能强相互作用，目前只能通过有效理论和模型来描述。一方面，本项目将在已有的有效理论和模型基础上，对光子打靶、电子打靶、PP散射以及粲偶素衰变等共振态产生过程进行研究和计算，对实验结果的观测量进行分析和比较，获取有关强子结构和相互作用的信息。这部分工作将理论与实验结果紧密结合，对揭示强子的结构和性质以及相互作用的规律具有重要意义。另一方面，本项目将在标准模型微扰QCD理论框架下研究和计算高能散射过程，揭示核子结构以及重味强子的产生机制对观测量的影响，从另一个角度对强子结构以及强相互作用的规律进行探讨，预计能够取得有意义的结果。

本项目通过研究多种中高能散射（衰变）过程，对相关的强子结构与相互作用的物理进行了分析和探讨，取得了一些有指导意义的研究成果，供未来理论和实验研究参考和检验。. 对LEPS实验组报道的极化的光子打靶产生K+Σ*-(1385)过程进行了研究，通过考虑质量在1380MeV附近的新共振态Σ(JP=1/2-)的贡献，对实验的束不对称性给出了满意的解释，并给出了进一步理论预言，Σ(1/2-)的贡献和接触项的作用可能十分重要。. 共振态的研究是粒子物理学强子谱研究的重要部分。迄今，很多Σ共振态的性质参数还有很大不确定性，而寻找新的Σ共振态的工作仍在进行。我们利用有效拉氏量方法对Crystal Ball实验组K-打靶新数据π^0Λ产生过程的微分截面及Λ极化率进行计算和分析。对这一能区及附近的Σ共振态的性质进行了研究。结果有力支撑Σ(1635)1/2+的存在，它与PDG三星共振态Σ(1660)1/2+相符。. 在进一步的研究中，我们加入了早期K-n→π-Λ的微分截面和Λ极化率的实验数据，结果同样支持Σ(1633)1/2+的存在，而不支持两星共振Σ(1620)1/2-，这项工作还对这一能区的其他Σ共振态及性质进行了分析。. 对K-p散射到Λπ-π+ 的过程散射截面，末态不变质量谱，以及Λ的角分布进行了计算和分析，结果支持1380MeV附近存在新共振态Σ(JP=1/2-)。. 对J/ψ衰变到光子和重子反重子过程的研究给出了自旋直到7/2的重子产生的相关分波振幅公式，为BESIII对这一过程的研究和分析提供了建议和参考。. 自旋相关的分布函数是当前自旋物理领域研究的热点，本项目涉及了对COMPASS实验的πN散射的Drell-Yan过程的单自旋不对称度进行计算和预言，对JLab的3He靶的SIDIS过程Collins效应的研究，以及对π介子与纵向极化的核子散射的Dell-Yan过程的sin2phi方位角不对称性的研究，对自旋相关强子结构理论和实验研究具有参考意义。