J/psi和psi'强衰变中核子共振态的研究

It is a good place to study the properties of nucleon resonances in the J/psi and psi’ strong decay. Though the BES Collaboration has published a lot of data in this area, the theoretical effort is not enough. This proposal is planned to systematically build an effective Langrangian model to describe this type of decay in order to explore the role of the nucleon resonances. We will also combine the recent progress in the piN and gammaN collisions to investigate the contribution of the nucleon resonances, especially some important resonances. We aim to give a deeper understanding on the mechanism of the J/psi and psi’ strong decay, search for the missing resonances and also gain the knowledge of the strong interaction in the charm erergy region.

在J/psi和psi'的强衰变中我们能够很好的研究核子共振态的性质。虽然BES等实验组已经积累了大量数据，然而相关的理论研究却很少。本项目将建立系统的有效拉氏量模型描述这类衰变，用以研究其中核子共振态所起的作用。我们也将结合最近的piN和gammaN 反应的研究进展，在J/psi和psi'的主要强衰变道中探讨核子共振态的贡献，特别是鉴别出一些主要的核子共振态。这不但能够加深我们对J/psi和psi'强衰变机制的理解，搜寻可能的未知核子共振态，而且能够增加我们对粲能区的强相互作用性质的理解。我们的模型也对分析其它粲偶素的衰变具有借鉴意义。

我们利用有效模型构建了相关的拉氏量，结合pi N --> eta’ N的研究数据和研究成果，系统的研究了J/psi --> p pbar eta’ 衰变道，发现有可能能够利用BESIII的高统计量实验数据确定质量在2.0 GeV附近的一些有争议的S波和P波核子共振态，例如S11(1535)，P13(1900)，S11(2090)和P11(2100)等。我们的研究为分析J/psi的其它衰变道和其他粲偶素（例如psi(3686)和psi(3770)等）的衰变打下了很好的基础。我们也在耦合道模型中对底偶素的奇特态做了一些初步的计算，为利用耦合道模型考虑J/Psi等粲偶素强衰变的末态相互作用奠定了基础。