粲奇异介子的质量谱及电跃迁

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近十年来,随着实验技术的进步和发展,越来越多的新强子态被观测到。这些新强子态的质量大都集中在强子激发态的能区,因此这些观测为我们寻找介子的高激发态提供了很好的机遇。同时人们还注意到一些新强子态的质量与夸克模型的预言有一定的差距,特别是2003年Ba Bar合作组发现的D*s0(2317)和Belle合作组发现的Ds1(2460),它们的质量与早期夸克模型的预言有较大的偏差,这也对传统的夸克模型提出了挑战。结合实验上新观测到的粲奇异介子,在本论文中,我们利用杨茂志教授等人提出的相对论夸克模型研究了粲奇异介子的质量谱。在该模型中D*s0(2317)和Ds1(2460)分别作为13P0和1P1的态。通过调整相对论夸克模型中的参数,理论计算得到的粲奇异介子的质量与新观测的粲奇异介子的质量基本一致。通过相对论夸克模型,可以计算粲奇异介子的质量谱和波函数。利用质量谱和波函数,我们进一步研究了粲奇异介子的电跃迁过程。在计算过程中,我们使用了三种不同的近似方案。通过计算,我们发现,对于大部分情况,长波长近似eik·r~1是合理的。通过与现有的电跃迁实验数据的对比,发现利用相对论夸克模型计算得到的理论结果与实验结果一致。除此之外,我们的研究还为实验工作者提供一些指导,例如我们的计算表明,Ds1(1P1)→Dsγ和Ds1(1P1)→Ds*γ过程的分支比比较大,Belle II和LHCb实验组可以对这些衰变道进行观测。对于P→Dγ和D→Pγ过程,有些衰变道的宽度也比较大,可以达到10 ke V以上,以后的实验也可以对这些衰变道做进一步的探测。
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