双强子束缚态的研究

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文作者姓名：赵夔指导教师：邹逃松班究虽主国整堂院矗能塑翌巫究匮学位类别：堡堂簋±学科专业：翌途堑堡培养单位：生国垄瞠院直能塑堡研究压2013年3月LUZhaoADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofTheoreticalPhysicsInstituteofHighEnerg

2、yPhysics，ChineseAcademyofSciencesMarch，2013研究生学位论文声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导F独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。签名：亟遂日期：巡。笠：驾{㈣关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院高能物理研究所“关于中国科学院高能物理所研究生论文及研究成果使用权的规定”(2001)高发研生字第315号文件，即：高能物理研究所拥有在著作权法规定范围内

3、学位论文的使用权，其中包括：(1)已获学位的研究生必须按规定提交学位论文，高能物理研究所可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文；(2)为教学和科研目的，高能物理研究所可以将公开的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所供科研人员阅读，或在所内网站供科研人员浏览部分内容；(3)根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》，向国家图书馆等相关部门报送可以公开的学位论文。签名：盔盛日期：猃!圭，垒叁。鸳摘要QCD是强相互作用的基本理论，己被大家接受，但目前由于它在低能和中能区的非微扰特性还不能严格求解，各种唯象模型仍是中低能强子物理研究最有效的方法之一。本文

4、主要是基于在描述核子一核子相互作用方面取得巨大成功的Bonn势模型，研究核子、核子激发态以及其他强子之间的相互作用。Bonn势模型认为在强子层次上强子间相互作用可通过交换介子来产生。为了描述强子间不同力程的不同性质，交换的介子类型包括赝标介子、标量介子以及矢量介子。在该模型中，强子一介子间的相互作用项角用强子与介子耦合的有效拉矢量密度来描述。而耦合顶点的耦合常数可以通过强子衰变数据来抽取。值得指出的是，考虑到强子自身具有一定的大小和形状，还需在耦合顶点处添加形状因子。它所起到的作用是压低了低能反应中大动量转移的贡献，从而减弱了或者消除它们带来的紫外发散问题，进而使在

5、坐标空间的势能在d,r值处保持有限。形状因子的多种形式，我们主要采用了常用的偶极形式。按照Bonn势的推导方法，在树图近似下，通过计算粒子散射的费曼图得到动量空间的散射振幅，并在振幅的一级近似下推导出动量空间的相互作用势，再通过傅里叶变换得到在坐标空间中的强子一强子相互作用势。在推导的过程中，我们特别注意了势的虚部的合理处理，并对粒子不同的电荷态具体地进行了仔细的分析。基于得到的强子一强子相互作用势，我们分别研究了强子系统的束缚特性，包括不同质量的核子一核子激发态系统、涉及奇异强子的正反重子系统：奇异重子一反奇异重子系统以及不同种类的强子系统：介子一重子系统。具体地

6、说，我们考察了量子数为j=0，JP=1+的ⅣⅣ+(1440)系统、量子数为JPc=1一和0一+的A天系统以及量子数为I=1／2，J=1／2的DE。和B∑b系统。计算表明，这些系统都具有存在束缚态的可能性。其中ⅣⅣ+(1440)系统存在两个S态的束缚态，其中一个为深束缚，束缚能范围为222～584MeV，能量接近氘核，可解释为物理态氘核的～个组分。另～个为相对较弱的束缚，束缚能范围为2—67MeV。对于A天系统，调节截断参数的数值，系统的1品态和3岛态都将得到束缚态，束缚能分别处于-7．6一一11．3MeV以及-50．4一-82．7MeV范围内。如果假设y(2175)

7、和77(2225)分别是AA(3S1)以及人人(1So)的束缚态，则二者双强予束缚态的研究的束缚能都位于或者接近我们的计算范围内。特别是计算得出3S态和1岛态之间的束缚能差异在43—69MeV范围内，这与Y(2175)和,7(2225)的质量差是一致的。对于DE。系统，调节截断参数的数值，在势能对动量独立的情况中，具有束缚能范围为5．615MeV一146．4MeV的束缚态；在势能对动量依赖的情况中，具有束缚能范围为0．2MeV一7．731MeV的束缚态。对于BE6系统，在势能对动量独立的情况中，具有束缚能范围为3．768MeV～287．2MeV的束缚态；在势能对