新强子态结构及动力学

Recently the high energy experiments have observed plenty of new hadronic states, which provides a great chance to research the hadronic physics. In this project, we will study the doubly heavy baryons, trying to understand the structure, strong decay, radiative decay properties. Secondly, inspired by the newly observed Pc(4350) and Pc(4450), we will study the interaction of charmed baryon and charmed meson, considering the loop contributions of higher order. Thirdly, we will investigate the resonances X(4500), X(4700), X(4140) and X(4274); The work will be performed in the framework of molecular states, considering the coupled channel effect. We will also study the parity violation of heavy baryons. Through the research of our project, we will explain and predict some physical phenomenons, and try to understand well the new hadronic states. Meanwhile, we can check the reliability of the phenomenological model.

近年来，高能物理实验发现了大量的新强子态，这为研究强子物理提供了很好的契机。本课题中，我们将对双重味重子展开研究，尝试理解它们的内部结构、强衰变、辐射衰变等性质；其次，受新发现的Pc(4350)及Pc(4450)的启发，我们将研究粲重子、粲介子相互作用，并考虑高阶的圈图修正；再次，我们将对共振态X(4500)、X(4700)、X(4140)和X(4274)进行考察，尝试在分子态框架下对它们进行解释，该工作中我们将引入耦合道效应；我们还将研究重味重子中的宇称破坏现象。通过本课题的研究，我们将解释并预言一些物理现象，希望更好地理解实验上发现的新强子态，同时检验唯象模型的可靠性。

近些年，世界各大高能物理实验发现了大量的新强子态，这为研究强相互作用的非微扰效应提供了一个很好的平台。. 2019年，LHCb在2015年的实验基础上进一步分析了$J/\psi p$不变质量谱，并发现了$P_c(4312)$、$P_c(4440)$和$P_c(4457)$。受此启发，我们运用单玻色子交换模型研究了这些粒子，而且考虑了耦合道效应以及s波和d波混合。我们的结果表明，$P_c(4312)$、$P_c(4440)$、$P_c(4457)$可以被分别解释为$\Sigma_c \bar{D}(1/2^-)$、 $\Sigma_c \bar{D}^*(1/2^-)$、$\Sigma_c\bar{D}^*(3/2^-)$分子态。. 2017年，LHCb报道了关于$\Xi_{cc}^{++}$粒子的发现。本项目中，我们运用在壳减除方案下的手征微扰理论，考虑了截至3阶的贡献，计算了双粲重子的电磁形状因子。通过拟合格点数据，我们定出了耦合常数的线性组合$-c_8/3+4c_9$，并预言了$\Xi_{cc}+$以及$Omega_{cc}^+$的磁矩，该结果与格点QCD的预言相吻合。. 2008年，CDF、D0实验发现了$B_{s1}(5830)$、$B_{s2}^*(5840)$。受此启发，我们运用手征幺正方法对它们进行了研究。我们的结果揭示了这两个粒子中的分子态成为非常重要。我们还考察了$\bar{K}^{(*)}B^{(*)}\bar{B}^{(*)}$三体系统，并预言了相应束缚态的质量与宽度。. 我们的研究有助于更好地理解双粲重子的电磁性质以及隐粲五夸克态、底奇异粒子的内部结构；另外，我们预言了其他可能存在的由反奇异介子、底介子构成的系统以及$\bar{K}^{(*)}B^{(*)}\bar{B}^{(*)}$三体系统，这可以对未来的实验提供参考。我们的成果以4篇期刊论文和1篇会议论文的形式发表在Physical Review D杂志以及相关会议文集上。