qqq-qq模型下的重子谱研究

摘要

本文从手征SU(3)夸克模型出发，建立了五夸克的重子模型。由重子的同位旋与自旋以及重子无色的性质，我们构造出了五夸克的重子波函数。在不考虑空间激发的情况下，计算了低能激发态下的重子谱。 五夸克系统是从三夸克重子模型出发，认为五夸克系统是由原来的三夸克重子再激发出正反夸克对形成的。五个夸克中有4个正夸克与一个反夸克，要考虑夸克间在味、色、自旋空间的耦合。在味与颜色空间中反夸克都被看成是与之对应的两个正夸克，如可以看作是夸克，可以看作是夸克。由角动量耦合算法，可以得知同位旋为1/2的核子N，它的味对称性结构只能是[42]、[33]、[321]，自旋只能是[32]、[41]、[5]的对称性结构（分别对应自旋为1/2、3/2、5/2的情况）。而无色的颜色空间只能是[222]的结构，[222]的色空间只能分解成[211]c[11]c（反夸克的颜色空间是[11]）。4夸克方面在全空间的对称性是[1111]OFSC，本文只考虑空间不激发的情况，即：[1111]OFSC=[4]O[1111]FSC,[1111]FSC=[31]FS[211]C，也就是说4夸克部分的味道与自旋空间要耦合成[31]的结构。再根据CG序列：[31]=[4]×[31]+[31]×[4]+[31]×[31]+[31]×[22]+[22]×[31]+[31]×[211]+[211]×[31]得到FS分解，最后得到重子的五夸克波函数。 采用的研究方法是利用体系中夸克对称性结构，Sun群的性质与特定的强子的好量子数，构造满足对称性的波函数，在利用势模型来求Hamiltonian的矩阵元，从而得到重子谱结果表明，手征SU(3)夸克模型在描述重子的性质时还是一个比较成功的模型。采用夸克相互作用中的八重态与单态标量场和赝标量场与夸克场耦合描述短程非扰微效应，用单胶子交换势来描述短程QCD效应，用唯象谐振子势来描述长程非微扰效应，z这样就能很好的描述重子之间的夸克相互作用。在三夸克能正确给出基态重子能量的基础上，我们考虑五夸克系统描述的低激发态。这也表明，三夸克重子带有激发出来的正反夸克对，于是包含有五夸克的成分，而这些成分在重子激发的时候，能比三夸克模型更好的描述重子。以此为基础，继续讨论轨道空间也有激发的情况，将能更好的描述重子谱，这一工作也将是令人期待的。