奇异数为-2的重子­重子相互作用

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量子色动力学(Quantum Chromodynamics)是强相互作用的基础理论,而具有QCD精神的唯象模型——手征SU(3)夸克模型(χ-SU(3)QM)和推广的手征SU(3)夸克模型(Ex.χ-SU(3)QM)在研究强子结构和强相互作用时已取得了很好的成果。受H粒子的启发,本文在这两个模型下,运用共振群方法,研究奇异数为-2的双重子ΛΛ、NΞ和ΣΣ系统的内部相互作用。  我们首先研究了处于不同自旋和同位旋下的双重子ΛΛ、NΞ和ΣΣ系统的内部相互作用和束缚能,研究结果表明:  1)ΛΛ(0,0)和ΛΛ(1,0)系统在上述两个模型下都不能形成束缚态,这与其他理论给出的结果一致。这两个系统的内部中程相互作用都呈现相对较弱的吸引力,该引力主要由σ介子交换提供;单胶子交换(χ-SU(3)QM)和矢量介子交换(Ex.χ-SU(3)QM)的短程行为类似,均为排斥力。  2)NΞ(0,0)系统在同样的两个模型下均能形成束缚态,其束缚能约为21-33MeV。NΞ(0,0)系统的有效相互作用势是较强的吸引力,短程部分的单胶子交换(χ-SU(3)QM)呈现相对较弱的吸引力,矢量介子交换(Ex.χ-SU(3)QM)呈现排斥力,因此该引力主要由σ介子交换提供。NΞ(1,0)、NΞ(0,1)和NΞ(1,1)系统在两个模型下都无法形成束缚态。这三个系统内部相互作用在中程部分呈现相对较弱的吸引力,该引力主要由σ介子交换提供;单胶子交换(χ-SU(3)QM)和矢量介子交换(Ex.χ-SU(3)QM)的短程行为类似,均呈现排斥力。我们目前的研究结果显示,NΞ(0,0)束缚态对理解H粒子结构至关重要。  3)ΣΣ(0,0)和ΣΣ(1,0)系统在两个模型下均为束缚态,其束缚能分别为15-26MeV和22-62MeV。这两个系统的内部相互作用呈现的吸引力都相对较强,且ΣΣ(1,0)系统的吸引力比ΣΣ(0,0)系统的大。ΣΣ(0,0)系统中单胶子交换(χ-SU(3)QM)和矢量介子交换(Ex.χ-SU(3)QM)的短程行为类似,都呈现吸引力;中长程部分的引力主要源于σ介子交换。ΣΣ(1,0)系统中单胶子交换(χ-SU(3)QM)呈现排斥力,而矢量介子交换(Ex.χ-SU(3)QM)呈现吸引力,二者短程行为不同;中长程部分的引力主要源于σ介子交换。研究结果显示,单道的ΣΣ(0,0)对理解H粒子的结构也很重要。  4)ΣΣ(0,1)、ΣΣ(1,1)和ΣΣ(0,2)系统在两个模型下均无法形成束缚态。这三个系统的内部相互作用在中程部分均呈现相对较弱的吸引力,该引力主要来源于σ介子交换;单胶子交换(χ-SU(3)QM)和矢量介子交换(Ex.χ-SU(3)QM)的短程行为相似,均呈现排斥力。  同时,我们也对上述所有系统的S、P、D波散射相移、总散射截面以及S、P、D分波对总截面的贡献进行了研究,发现:S波散射相移给出的结论与系统的相互作用和束缚能的结论定性一致,P波相互作用较弱,D波基本无作用;S分波对总截面的贡献最大,P分波贡献相对较小,D分波几乎无贡献。
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