相对论效应下DS 介子电偶极衰变宽度的计算
2021-11-11王文君庞成群彭建洪冯涛
王文君 庞成群 彭建洪 冯涛



摘 要:由于DS介子中S夸克很轻,因此在描述DS介子时需要考虑相对论效应,其相对论效应由自旋轨道耦合项,自旋自旋耦合项,张量项构成。本文从重轻介子的夸克模型出发建立了DS介子的相对论势模型。在给出介子哈密顿后,推导得出相对论效应下薛定谔方程的计算公式,并推导得出DS介子质量和径向波函数的方程,通过求解方程得到介子波函数并计算了DS介子的电偶极衰变宽度。结果表明,考虑相对论效应后,DS介子的质量与实验值较为接近,个别衰变道的宽度可达到数个KeV,研究结果可为未来实验观测DS介子提供参考依据。
关键词:DS介子;电偶极衰变;波函数;相对论效应
中图分类号:O572.25 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2021)10-0007-03
介子是由一个夸克和一个反夸克构成的自旋为整数的玻色子。最近在观测强子的实验过程中发现了许多轨道和径向激发的新强子,这大大丰富了强子家族[1]。理解这些新强子态的性质有助于我们更好地理解QCD(Quantum Chromodynamics)[2]。由于QCD在低能区域是非微扰的,这使得从第一性原理出发理解QCD变得很困难[3]。人们更多选择从QCD出发建立夸克模型来计算介子的质量谱和波函数,并进一步研究介子的电偶极衰变。DS介子是介子家族中重要的一员,其性质非常独特,在重夸克极限下,重夸克的自旋是守恒的,这一特别的对称性说明DS介子的波函数是独立于重夸克的味道和自旋的[4]。考虑相对论修正后,利用相对论夸克势模型计算所得DS介子的质量与实验值非常接近,除质量以外,DS介子的电偶极衰变行为对波函数也有限制,这与组成DS介子的重夸克和轻夸克之间的相互作用是有直接关系的[5]。……