【摘要】：了解重子共振態(tài)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力來源一直是強(qiáng)子物理世界里的一個(gè)熱點(diǎn)話題。從夸克層次上利用手征SU(3)夸克模型和擴(kuò)展手征SU(3)夸克模型研究低能重子-介子的相互作用已經(jīng)取得了令人鼓舞的成績。本文利用這兩個(gè)模型(三組參數(shù))采用共振群的方法對(duì)重子Σ與含重味介子D的相互作用進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究,包括14組可能量子數(shù)的Σ~*D、Σ~*D~*和ΣD、ΣD~*系統(tǒng)。首先,對(duì)不同的自旋和同位旋八種組合下的Σ~*D和Σ~*D~*系統(tǒng)的相互作用進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)所有系統(tǒng)內(nèi)部中程相互作用表現(xiàn)為吸引力,該引力主要來自于σ介子的交換。通過求解共振群束縛態(tài)方程,我們得到6個(gè)束縛態(tài)。當(dāng)同位旋I=1/2時(shí)在手征SU(3)夸克模型(參數(shù)I)中,系統(tǒng)(Σ~*D)_(3/2)能形成弱束縛態(tài),相應(yīng)的束縛能為-2.59 MeV;當(dāng)I=1/2時(shí)(Σ~*D~*)_(5/2)在兩個(gè)模型的三組參數(shù)下都可以形成束縛態(tài),相應(yīng)束縛能分別為-8.85 MeV、-5.11 MeV和-10.62 MeV;I=3/2時(shí)(Σ~*D~*)_(1/2)在擴(kuò)展手征SU(3)夸克模型(參數(shù)II和III)的兩組參數(shù)下都可以形成束縛態(tài),相應(yīng)束縛能分別為-2.14 MeV和-1.39 MeV。同時(shí),我們對(duì)系統(tǒng)的S、P、D波散射相移和系統(tǒng)的總截面以及S、P、D分波截面對(duì)總截面的貢獻(xiàn)進(jìn)行研究分析,發(fā)現(xiàn)S波散射相移在中低能區(qū)的結(jié)果與系統(tǒng)內(nèi)部中長程相互作用的研究結(jié)果定性一致,P波散射相移提供較弱的引力,而D波基本沒有相互作用;S波截面對(duì)總截面的貢獻(xiàn)是主要的,P波貢獻(xiàn)較小,D波幾乎沒有貢獻(xiàn)。其次,對(duì)不同的自旋和同位旋六種組合下的ΣD和ΣD~*系統(tǒng)的相互作用進(jìn)行研究。研究表明:ΣD和ΣD~*系統(tǒng)內(nèi)部中程也表現(xiàn)為引力作用,內(nèi)部引力作用主要來自于σ介子的交換,并且在兩個(gè)模型中引力作用普遍要比Σ~*D和Σ~*D~*系統(tǒng)的引力要小,相應(yīng)地,我們得到的4個(gè)束縛態(tài)的束縛能也稍小。I=1/2時(shí),在手征SU(3)夸克模型中,系統(tǒng)(ΣD)_(1/2)和(ΣD~*)_(3/2)都可以形成束縛態(tài),相應(yīng)的束縛能分別為-2.48 Me V和-2.03 MeV;I=3/2時(shí),(ΣD~*)_(1/2)在模型參數(shù)I和III中能夠形成束縛態(tài),相應(yīng)的束縛能值分別為-6.5 MeV和-1.51 MeV。此外,我們還對(duì)系統(tǒng)的S、P、D分波散射相移和系統(tǒng)的總截面以及S、P、D分波截面對(duì)總截面的貢獻(xiàn)進(jìn)行研究,其S分波散射相移在中低能區(qū)的結(jié)果與系統(tǒng)內(nèi)部中長程相互作用的研究結(jié)果定性一致。擴(kuò)展手征SU(3)夸克模型的結(jié)果表明,P波散射相移提供較弱的引力,而D波基本沒有相互作用;S波截面對(duì)總截面的貢獻(xiàn)是主要的,P波貢獻(xiàn)較小,D波幾乎沒有貢獻(xiàn)。但是,手征SU(3)夸克模型給出P波、D波的散射相移及相應(yīng)的散射截面與我們預(yù)期的結(jié)果不同,需要后續(xù)工作的進(jìn)一步確認(rèn)。
【圖文】：

圖 4.1 S 波Σ*D 和Σ*D*系統(tǒng) Hamilton 的矩陣元FIG. 4.1 The matrix elements of S-wave Σ*D and Σ*D*Hamiltion

D*的S、P和D波分波散射相移如圖4.2、4.3和4.4所示。圖中(Σ*D)3/2、(Σ*D*)1/2、(Σ*D*)3/2和(Σ*D*)5/2的下角標(biāo)表示自旋量子數(shù)。在這里重點(diǎn)討論 S 波的散射作用。圖 4.2 Σ*D 和Σ*D*系統(tǒng) S 波的散射相移。FIG. 4.2 Σ*D and Σ*D*systems S-wave phase shifts for isospin I=1/2 and I=3/2 .首先，從圖 4.2 中可以看出無論同位旋 I=1/2 還是 I=3/2，Σ*D 和Σ*D*系統(tǒng)的 S 波相移的變化趨勢(shì)基本一致，都是隨著能量的增加都是呈減小趨勢(shì)，其次，，在三個(gè)模型中的 S 波相移符號(hào)都是正的，表明 S 波系統(tǒng)Σ*D 和Σ*D*是吸引的。當(dāng)同位旋為 1/2，自旋為 5/2 時(shí)系統(tǒng)(Σ*D*)5/2的 S 波相移在三組參數(shù)下的幅度都是最大的（一排左二），這表明在Σ*D 和Σ*D*的八組系統(tǒng)中的吸引力是最強(qiáng)的，在同位旋 I=3/2 的情況下
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O572.33

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 ;QQqq Four-Quark Bound States in Chiral SU(3) Quark Model[J];Communications in Theoretical Physics;2008年08期

2 ;Chiral SU(3) Quark Model Study of Tetraquark States: cn■/cs[J];Communications in Theoretical Physics;2008年02期

本文編號(hào)：2640027