Exploring pion emission properties of (strange) hidden-charm molecular pentaquarks in a chiral quark model
针对$P_c$、$P_{cs}$五夸克态内部结构未知的问题,在手征夸克模型下考虑耦合道效应验证π介子发射可作为结构探测灵敏探针,为相关实验研究提供理论指引。
2025-11-18 hep-ph
Pion-induced production of hidden-charm pentaquarks $P_{c}(4312),P_{c}(4440)$, and $P_{c}(4457)$
利用有效拉格朗日方法研究了π介子在质子靶上诱导反应产生隐魅五夸克态$P_{c}$。计算中考虑了$P_c(4312)$、$P_c(4440)$和$P_c(4457)$三种实验观测态,并将Reggeized $t$ -通道介子交换作为反应$π^{-}p\rightarrow J/ψn$的主要本底.计算结果表明,在合理的截断条件下,Regge化$t$沟道的贡献可以很好地解释$W\simeq 5$ GeV下反应$π^{-}p\rightarrow J/ψn$的总截面实验数据.如果采用分支比$Br[P_{c}\rightarrow J/ψN]\simeq 3\%$和$Br[P_{c}\rightarrow πN]\simeq 0.05\%$,则来自$P_{c}(4312)$贡献的横截面平均值约为1.2 nb/100 MeV,这与近阈值能量下的现有原始数据一致。结果表明,$P_{c}$态与$J/ψN$和$πN$态的分支比应该很小。微分截面的形状表明,Reggeized $t$ -通道在极端前向角处提供急剧增加,而来自$P_{c}$状态贡献的微分截面相对平坦。建议在阈能附近对反应$π^{-}p\rightarrow J/ψn$进行高精度的实验测量,以证实LHCb隐魅五夸克态的真实性,并有助于理解这些共振结构的起源.
2019-06-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Search for Hidden-Charm Pentaquark with CLAS12
LHCb最近宣布在$J/ψ+ p$衰变通道中发现了两种奇特的结构,它们被称为粲五夸克态。在模型之间进行分辨,澄清所发现的隐藏魅力五夸克峰的性质,并可能寻找与其他量子数相似的峰,需要进一步的实验研究。在衰变模式$J/ψ+p$中观察到这些状态。因此,很自然地可以预期,这些五夸克态可以在光生过程$γ+p\to P_c\to J/ψ+p$中产生,其中这些态将在光子能量约为10 GeV时以s通道共振的形式出现。CLAS12光子束的能量和亮度允许详细研究五夸克共振的产生和衰变性质。因此,杰斐逊实验室的五夸克研究看起来非常有吸引力。
2016-08-31 hep-ex hep-ph nucl-ex
Pentaquark states in a chiral potential
讨论了具有奇异量子数$S = +1$的五夸克重子$Θ^+$的一种可能的解释。的作用,修改结构的单粒子水平的夸克的π介子进行检查。当π介子场足够强时,$Θ^+$的五夸克基态获得正宇称。如果是这种情况,则激发态可能出现在略高于负宇称的基态。
2003-09-01 hep-ph
Investigating the hidden-charm and hidden-bottom pentaquark resonances in scattering process
在夸克离域色屏蔽模型的框架下,研究了强子-强子散射过程中的五夸克隐粲共振和隐底共振。在相应的散射过程中,发现了几个在$4.2$ GeV以上具有隐粲的窄五夸克共振态和几个在$11$ GeV以上具有隐底的窄五夸克共振态.此外,状态$Nη_{c}$、$NJ/ψ$、$Nη_{b}$和$NΥ$与$IJ^{P}=\frac{1}{2}\frac{1}{2}^{-}$,以及$NJ/ψ$和$NΥ$与$IJ^{P}=\frac{1}{2}\frac{3}{2}^{-}$都可以通过通道耦合计算绑定。所有这些重五夸克态都值得在未来的实验中寻找。
2018-11-10 hep-ph nucl-th
Fully heavy pentaquarks
最近,LHCb协作组在$J/ψ$对的不变质谱中报道了一个完全粲化的四夸克态$X(6900)$。如果一个$J/ψ$介子被一个完全粲化的重子取代,我们得到一个完全粲化的五夸克候选者。本文在色磁相互作用模型的框架下,对S波全重五夸克态$QQQQ\bar{Q}$的质量谱进行了系统的研究。基于我们在两个不同方案中的结果,我们进一步研究了它们的衰变行为。我们希望我们的研究将有助于在未来的实验中寻找这类奇异的五夸克态。
2021-04-10 hep-ex hep-ph
Possible strange hidden-charm pentaquarks from $Σ_c^{(*)}\bar{D}_s^*$ and $Ξ^{(',*)}_c\bar{D}^*$ interactions
使用单玻色子交换模型,我们研究了$Λ_c\bar{D}_s^*$,$Σ_c\bar{D}_s^*$,$Σ_c^*\bar{D}_s^*$,$Ξ_c\bar{D}^*$,$Ξ_c'\bar{D}^*$,和$Ξ_c^*\bar{D}^*$相互作用,通过考虑一个η-交换和/或一个π-交换的贡献。我们进一步预言了隐魅分子五夸克态的存在。有希望的隐魅分子五夸克态包括具有$0(\frac{1}{2}^-)$的$Ξ_c'\bar{D}^*$态和具有$0(\frac{1}{2}^-)$和$0(\frac{3}{2}^-)$的$Ξ_c^*\bar{D}^*$态。对这些预测的隐藏魅力分子五夸克的实验搜索是LHCb等实验的一个有趣的未来研究课题。
2017-08-15 hep-ex hep-lat hep-ph
Pion radiative decays of excited hidden-charm pentaquark molecules: from $Σ_c^{(*)}\bar{D}^{(*)}(2S)$ molecules to the reported $P_c$ states
Hunan Normal University(湖南师范大学);Lanzhou University(兰州大学)
在夸克模型框架下,系统研究了Σ_c^{(*)}D̅^{(*)}(2S)分子通过π辐射衰变到基态P_c分子的过程,发现衰变宽度对自旋结构和耦合道干涉敏感,为揭示激发态分子谱提供了关键实验信号。
2026-09-03 hep-ph
Manifestly exotic pentaquarks with a single heavy quark
受观测到的$X(2900)$的启发,我们在色磁相互作用模型的框架下,系统地研究了具有$qqqq\bar{Q}$($Q=c,b$ ; $q=n,s$ ; $n=u,d$)组态的五夸克基态的质量谱.我们提出了一个详细的分析,他们的稳定性和衰减行为。我们的结果表明,可能存在窄态甚至稳定态。我们希望本研究能激发实验工作者寻找这种奇异五夸克态的兴趣。
2022-02-19 hep-ph
Spectrum of the doubly charmed molecular pentaquarks in chiral effective field theory
在手征有效场论的框架下,我们对$Σ_c^{(*)}D^{(*)}$体系的相互作用进行了系统的研究。我们引入接触项,一个π交换和两个π交换的贡献来描述的短,长,和中程相互作用。利用$N\bar{N}$散射数据,通过引入夸克能级拉格朗日量,计算了$Σ_c^{(*)}D^{(*)}$系统的低能常数.在三种LEC溶液中,所有含同位旋$I=1/2$的$Σ_c^{(*)}D^{(*)}$体系都能形成束缚态,不同LEC的输入可以得到不同的质谱.此外,我们还研究了魅力底部$Σ_c^{(*)}\bar{B}^{(*)}$,$Σ_b^{(*)}D^{(*)}$和$Σ_b^{(*)}\bar{B}^{(*)}$系统的相互作用。在所得到的束缚态中,当相应系统的约化质量越大时,束缚越深。
2021-02-11 hep-ex hep-lat hep-ph
Heavy and Light Pentaquark Chiral Lagrangian
利用SU(3)味对称性,我们构造了轻、重五夸克态的手征拉格朗日量。考虑了非零夸克的微扰修正。我们导出了不同五夸克多重态质量的Gell-Mann $-$ Okubo型关系式和反六重态重五夸克磁矩的Coleman-Schnehow关系式。我们研究了五夸克态衰变为常规强子的可能性。我们还研究了各种五夸克多重态之间和内部的相互作用,并在对称极限下导出了它们的耦合常数。可能的运动学允许的介子衰变模式指出。
2004-04-15 hep-ph
All-heavy pentaquarks
本研究在非相对论势夸克模型框架下,用显关联高斯方法计算低能1S全重五夸克态质谱,结合夸克交换模型评估其碎裂衰变,发现该态紧致、宽度窄且有理想衰变道可用于未来实验探测。
2024-10-30 hep-ex hep-ph
Looking for the hidden-charm pentaquark resonances in $J/ψp$ scattering
在夸克离域色屏蔽模型的框架下,三种新的五夸克态$P_{c}(4312)$、$P_{c}(4440)$和$P_{c}(4457)$在重子-介子散射过程中分别被确定为$Σ_{c}D$与$J^{P}=\frac{1}{2}^{-}$、$Σ_{c}D^{*}$与$J^{P}=\frac{3}{2}^{-}$和$Σ_{c}D^{*}$与$J^{P}=\frac{1}{2}^{-}$的隐魅分子态.此外,$J^{P}=\frac{1}{2}^{-}$和$J^{P}=\frac{3}{2}^{-}$的$Σ^{*}_{c}D^{*}$也可能是分子五夸克态。此外,还将计算推广到类$P_{c}-$分子五夸克态$P_{b}$ .得到了几个质量在$11$ GeV以上的窄宽度态。所有这些重五夸克态都值得在未来的实验中寻找。
2019-03-30 hep-ph
Fully heavy pentaquarks in quark models
在手征夸克模型和夸克离域色屏蔽模型下,系统地研究了全重五夸克态$cccc\bar{c}$和$bbbb\bar{b}$.结果表明,两种模型的结果是一致的,通道耦合的影响是形成全重五夸克系统束缚态的关键。得到了三种可能的全重五夸克态,它们是质量为MeV的$J^P = 1/2^-$态,质量为MeV的$7891.9 \sim 7892.7$态,质量为MeV的$23810.1 \sim 23813.8$态,质量为MeV的$23748.2 \sim 23752.3$态.所有这些全重五夸克态都值得在未来的实验中寻找。
2021-10-21 hep-ph
Excited $Ω$'s as heavy pentaquarks
我们简要地总结了最近的工作,对识别的激发$Ω_c$的LHCb合作发现。在π平均场方法的框架内,下列情况是最有利的:三个激发态$Ω_c$属于激发态重子六重态,其中两个衰变宽度较小的粒子可以被识别为反十五峰,这是最低位的表示之一。这意味着这两个$Ω_c$,即$Ω(3050)$和$Ω(3119)$很可能是奇异的重五夸克重子.
2018-11-12 hep-ex hep-lat hep-ph
Study of the hidden charm pentaquarks $Λ_{c\bar{c}}$ above $4$ GeV
在夸克离域色屏蔽模型的框架下,对奇异隐魅五夸克系统$Λ_{c\bar{c}}$进行了动力学计算。计算了两个团簇之间的有效势,研究了重子与介子之间的相互作用。动力学计算表明,含有$IJ^{P}=0\frac{1}{2}^{-}$和$IJ^{P}=0\frac{3}{2}^{-}$的奇异隐魅五夸克系统在通道耦合作用下可以形成束缚态.这两个系统的能量分别为4094.3MeV和4207.4MeV。这两个$Λ_{c\bar{c}}$态可能是有趣的五夸克态候选者,值得在实验中寻找。而对于具有同位旋$I=1$的体系,所有通道的有效势都是排斥的,不存在任何束缚态。
2020-05-27 hep-ph
Searching for CP Violation in Pion Decay
令人惊讶的是,直到最近,π介子衰变中的CP破坏才被实验排除,即使在百分比水平上。我从μ子反常磁矩$g-2$的旧数据中导出了第一个实验极限$-0.01<A_{CP}<0.02$。来自布鲁克海文$g-2$实验的新数据可能会将搜索范围扩大几个数量级,但可能不会探测理论上有趣的亚$10^{-7}$机制。
1998-09-15 hep-ex hep-ph
Simple estimates of the masses of pentaquarks with hidden beauty or strangeness
利用LHCb合作组最近发现的隐魅隐奇异五夸克态的结果,唯象地估计了隐魅隐奇异五夸克态的质量.在某种重夸克对称性的极限下,隐美五夸克的预期质量约为$10.8$ GeV和$10.7$ GeV。以类似方式考虑的具有隐藏奇异性的态的质量约为$2.37$ GeV和$2.30$ GeV,比前面讨论的相对较轻的正奇异性五夸克态$θ^+$高几百MeV。五夸克态谱的经验数据可以用来获得夸克偶素与核子相互作用的信息。对于重口味的情况下得到的结果是公平的协议与味重子和反味矢量介子之间的同位旋(π)交换模型,由Karliner和Rosner提出的,并在定性协议与束缚态版本的手征孤子模型。
2017-07-07 hep-ph
Hidden-charm pentaquark states in a mass splitting model
本文在色磁相互作用模型中研究隐粲五夸克态质量谱,为多个已观测到的 $P_c$ 和 $P_{cs}$ 态指定量子数,并预言了含奇异夸克的窄五夸克态。
2024-01-11 hep-ex hep-lat hep-ph
Search for Pentaquark Theta+ in Hadronic Reaction at J-PARC
在J-PARC强子设施中正在使用介子束进行各种核和强子物理实验。作为该设施的第一个实验,在pi- p -> K-X反应中寻找五夸克态Theta+,丢失质量分辨率为2 MeV(FWHM)。当束流动量为1.92和2.01 GeV/c时,累积的π介子数分别为7.8 × 10 ~(10)和8.1 × 10 ~(10)。在缺失的质谱图中未观察到显著结构。在实验室坐标系下,在90%置信水平下,得到了每个束流动量的生产截面上限为0.28 μ b/sr。借助理论模型,估算出J^P = 1/2+和1/2-态的Theta+总衰变宽度上限分别为0.36和1.9 MeV。
2016-02-12 hep-ph nucl-ex
Searching for compact pentaquark state within the bag model framework
在MIT袋模型框架内,通过设定极限袋半径并计算五夸克系统的质量、磁矩、结合能和衰变宽度,发现nncc\ar{c}和nnQQ\ar{Q}态具有紧致倾向,且nQQQ\ar{Q}构型紧致性更强。
2025-01-22 hep-ph
Hidden Charm Pentaquark $P_c(4380)$ and Doubly Charmed Baryon $Ξ_{cc}^*(4380)$ as Hadronic Molecule States
利用复标度法结合高斯展开法研究了$I(J^P) = \frac{1}{2}(\frac{3}{2}^-)$通道中$J/ψN - Λ_c\bar{D}^{(*)} - Σ_c^{(*)}\bar{D}^{(*)}$耦合系统的强子分子态。我们构造了包含一个π介子交换和一个$D^{(*)}$介子交换的势,其中包含$S$波轨道角动量.我们发现五夸克态$P_c(4380)$的质量和宽度都可以在合理的参数范围内再现,其主要衰变模式是$Λ_c\bar{D}^*$ .我们将我们的分析扩展到$I(J^P) = \frac{1}{2}(\frac{3}{2}^-)$通道中的$Λ_c D^{(*)} - Σ_c^{(*)}D^{(*)}$耦合系统。我们发现存在一个$ccqq\bar{q}$型的双粲重子作为强子分子,其质量和宽度与$P_c(4380)$十分接近.
2017-08-16 hep-ph nucl-th
Pentaquarks with hidden charm as hadroquarkonia
在QCD的启发下,我们把隐魅五夸克态看作强子偶素态。五夸克态是夸克偶素激发态和普通重子的束缚态。LHCb $P_c(4450)$五夸克态被解释为具有自旋宇称$J^P=3/2^-$的$ψ'$ -核子束缚态.计算了$P_c(4450)$的部分衰变宽度,并与实验数据进行了比较,两者符合较好。预测$P_c(4450)$五夸克态是两个自旋宇称为$J^{P}=1/2^-,3/2^-$的几乎简并隐魅重子八重态之一。计算了八重态五夸克态的质量和衰变宽度。宽度很小,与$P_c(4450)$五夸克态的宽度相当,八重态五夸克态的质量满足盖尔曼大久保关系。五夸克作为松散的结合$Σ_c\bar D^*$和$Σ_c^*\bar D^*$类氘态的解释也被考虑。我们确定了这些束缚态的量子数,并计算了它们在一π交换情形下的质量。比较了研究奇异强子的强子夸克偶素方法和分子方法,并讨论了各自的优缺点。
2018-01-16 hep-ph
Hidden-charm molecular pentaquarks and their charm-strange partners
在OPE模型框架下,考虑S-D混合效应,研究了重子$(Σ_c, Σ_c^*)$和矢量介子$(\bar{K}^*, \bar{D}^*)$组成的隐魅和奇魅分子五夸克态系统.结果表明,在观测到的$P_c(4380)$和$P_c(4450)$的质量范围内,分别存在含$(I=1/2,J^P=3/2^-)$的$Σ_c\bar{D}^*$分子态和含$(I=1/2,J^P=5/2^-)$的$Σ_c^*\bar{D}^*$分子态.此外,我们还预言了另外两个具有$Σ_c\bar{D}^*$ $(I=3/2, J^P=1/2^-)$和$Σ_c^*\bar{D}^*$ $(I=3/2, J^P=1/2^-)$构型的隐粲分子五夸克态以及两个分别对应于具有$(I=1/2, J^P=3/2^-)$的$Σ_c\bar{K}^*$构型和具有$(I=1/2, J^P=5/2^-)$的$Σ_c^*\bar{K}^*$构型的奇粲分子五夸克态$P_{cs}(3340)$和$P_{cs}(3400)$.此外,我们还预言了一些隐底的$Σ_b^{(*)}B^*$和类$B_c$的$Σ_c^{(*)}B^*/Σ_b^{(*)}\bar{D}^*$五夸克态。
2016-04-06 hep-ex hep-ph
The hidden charm pentaquark states and $Σ_c\bar{D}^{(*)}$ interaction in chiral perturbation theory
本文利用重强子手征微扰理论(HHChPT)计算了次领先级的$Σ_c\bar{D}^{(*)}$势.包括了接触、单π交换和双π交换相互作用。此外,计算中保留了重夸克自旋对称多重态之间的质量分裂。我们的结果表明,忽略重夸克对称性(HQS)破缺效应可能会误导我们对粲强子间势的预测。我们用三种情况进行数值分析。在第一种情况下,我们将$Σ_c\bar{D}^{(*)}$的接触项中的低能常数(LEC)与核子系统的接触项中的低能常数联系起来,并将$P_c(4312)$和$P_c(4440)$再现为松散的束缚态。在第二种情况下,我们改变未知的LEC,并找到一个小的参数区域,其中$P_c(4312)$,$P_c(4440)$和$P_c(4457)$可以共存的分子状态。在第三种情况下,我们在第二种情况的基础上加入了耦合通道效应,并注意到三个$P_c$态可以在一个大的参数范围内同时再现为分子态。我们的分析结果可用于格点量子色动力学的手征外推。有了格点量子色动力学结果作为输入,对$P_c$态的识别和对其它系统的预测将更加可靠。
2019-05-10 hep-ex hep-lat hep-ph
The new $P_{\rm cs}(4459)$, $Z_{\rm cs}(3985)$, $Z_{\rm cs}(4000)$ and $Z_{\rm cs}(4220)$ and the possible emergence of flavor pentaquark octets and tetraquark nonets
我们的强子粲偶素和致密四夸克模型预测,在BESIII和LHCb的$Z_{\rm cs}(3985)$和$Z_{\rm cs}(4003)$四夸克实验数据公布之前发表,与它们惊人地匹配。在这里,我们将我们对$P_{\rm cs}$态的结果推广到$Λ$ +粲偶素组态,并将我们对$Z_{\rm c}$和$X_{\rm c}$四夸克的强子-粲偶素预言推广到粲偶素+ π/eta。我们利用它们,结合我们以前的发现,讨论SU(3)$_{\rm f}$五夸克八重态和四夸克九重态在隐藏的魅力部门作为一种工具,以区分不同的理论解释的可能出现。
2022-07-29 hep-ph
First observation of the hidden-charm pentaquarks on lattice
在格点QCD中,使用两个体积不同但格点间距相同的系综$a\sim 0.08\mathrm{fm}$和π介子质量相同的系综$M_π\sim 294\mathrm{MeV}$,计算了$Σ_c \bar{D}$和$Σ_c \bar{D}^*$在$I(J^P) = \frac{1}{2}(\frac{1}{2}^-)$通道中的s波散射.用Lüscher有限体积法计算了阈值附近的散射振幅。我们在$Σ_c \bar{D}$和$Σ_c \bar{D}^*$通道中都发现了束缚态极点,这可能与实验中观察到的$P_c(4312)$和$P_c(4440) / P_c(4457)$五夸克态有关.对于$Σ_c \bar{D}$,结合能为$6(2)(2)$ MeV,对于$Σ_c \bar{D}^*$,结合能为$7(3)(1)$ MeV,其中第一个误差是统计误差,第二个误差是由于晶格伪影引起的系统误差。
2022-10-16 hep-ex hep-lat hep-ph
Heavy quark spin multiplet structure of $P_c$-like pentaquark as P-wave hadronic molecular state
将P波$Q\bar{Q}qqq$型五夸克态作为一个重介子和一个重子的分子,研究其重夸克自旋多重态结构。我们定义了轻云自旋(LCS)基,将介子-重子自旋波函数分解为LCS和HQS部分。引入LCS的基础上,我们发现HQS多重峰分类的LCS,五个HQS单峰,两个HQS双峰,和三个HQS三重峰。我们构造了一个关于重夸克自旋和手征对称性的一π交换势来证明HQS多重态是以束缚态实现的。通过求解耦合道薛定谔方程,研究了含$I=1/2$和$J^P=(1/2^+, 3/2^+, 5/2^+, 7/2^+)$的重介子-重子系统。具有相同LCS结构的束缚态在重夸克极限处是简并的,并在有限质量下解决了简并问题。这种HQS多重峰结构将在未来的实验中测量。
2019-01-26 hep-ph nucl-th
On the Existence of Heavy Pentaquarks: The large Nc and Heavy Quark Limits and Beyond
我们提出了一个非常普遍的论点,即重五夸克态(重子的量子数与另外一个轻夸克和一个重反夸克的量子数相结合的态)的类似物必须在QCD的重夸克和大Nc极限中的强相互作用下作为稳定的粒子存在。此外,在组合极限下,这些重五夸克态填充了SU(4)xO(8)xSU(2)的多重态。我们探讨的问题,是否在合并的1/Nc和1/mQ扩展的修正是足够小,以保持这一定性结果。由于没有模型独立的方式是已知的回答这个问题,我们使用一类“现实”的强子模型,其中五夸克可以形成通过核子重介子结合通过π交换势。这些模型的优点是,它们必然在组合极限下产生正确的行为,并且相互作用的长距离部分是模型独立的。如果这些模型中的长距离吸引力以稳健的方式预测束缚态(即,对短程相互作用的细节基本上不敏感),那么人们可以安全地得出结论,重五夸克确实存在。然而,在实践中,绑定确实非常强烈地依赖于短距离物理的细节,这表明现实世界并不足够接近组合的大Nc,mQ极限,以将其用作可靠的指导。是否存在稳定的重五夸克态仍然是一个悬而未决的问题。
2005-09-21 hep-ph nucl-th
$P_c$ pentaquarks with chiral tensor and quark dynamics
我们研究了重夸克和手征对称性相互作用下,$Λ_c \bar{D}^{(*)}$和$Σ_c^{(*)} \bar{D}^{(*)}$(同位旋$I = 1/2$)介子-重子通道与$uudc\bar{c}$致密核耦合的叠加态的隐魅五夸克态.我们的模型可以一致地解释$P_c^+(4312)$,$P_c^+(4440)$和$P_c^+(4457)$的质量和衰变宽度与$Σ_c \bar D$和$Σ_c \bar D^\ast$的自旋宇称分配$J^P = 1/2^{-}, 3/2^{-}$和$1/2^{-}$,分别占主导地位的组件。我们分析了$P_c$的质量和衰变宽度等基本性质,发现质量有序性主要由夸克动力学决定,而衰变宽度则由一π交换的张量力决定。
2020-03-19 hep-ph
Searching for long-lived particles from stopped pions and muons at the CiADS-BDE
本研究探索CiADS-BDE束流dump实验对源自静止π介子和μ子衰变的长寿命粒子(如重中性轻子、类轴子粒子和轻双规范玻色子)的搜索能力,发现其可探测超越现有界限的广阔参数区域。
2025-01-26 hep-ex hep-ph
Dynamical study of hidden-strange pentaquarks as analogs of the hidden-charm states
基于QDCSM和RGM模型,研究隐藏奇异五夸克系统,预测三个束缚态和一个共振态,为实验搜索提供理论依据。
2025-12-11 hep-ph nucl-th
Decay and production properties of strange double charm pentaquark
Guangzhou City University of Technology(广州城市理工学院);South China Normal University(华南师范大学);Sun Yat-sen University(中山大学);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所)
本文研究了奇异双底五夸克粒子P_{ccs}^{++}的衰变和产生性质,通过QCD求和规则计算其强衰变宽度,并估计其产生分支比。
2026-02-12 hep-ph
1/N Expansion for Exotic Baryons
发展了奇异重子的1/N展开式,并将其应用于质量、介子耦合和衰变宽度。与Theta+在同一个塔中的27和35个五夸克态的质量和宽度是通过自旋-味道对称性联系起来的。27和35态可以在五夸克塔内衰变,也可以衰变成正常的重子,因此比最轻的五夸克θ有更大的衰变宽度。1/N展开也适用于包含单个重反夸克的重子奇异粒子。本文研究了重五夸克态通过π介子发射的衰变宽度,以及到正常重子加重D^(*),B^(*)介子的衰变宽度,导出了大N自旋味对称性与重夸克对称性之间的关系。
2004-06-16 hep-ph
Exploring interference between $P_{c \bar c}$ resonances and background in the pion-induced reaction
Hunan Normal University(湖南师范大学);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);The George Washington University(乔治华盛顿大学);Lanzhou University of Technology(兰州理工大学)
本文通过有效拉格朗日方法研究π介子诱导反应中五夸克共振与背景的干涉效应,发现干涉可产生复杂线形,并强调J-PARC实验测量的必要性。
2026-09-25 hep-ex hep-ph nucl-th
Two-meson cloud contribution to the baryon antidecuplet binding
我们研究了两介子虚云对SU(3)反十重态自能的贡献,假设Theta+五夸克态属于该反十重态.这是由N(1710)衰变为两个π介子和一个核子的大分支比激发的。我们导出了描述N(1710)在s波或p波中衰变为N π-π的有效拉格朗日量。我们得到增加的所有成员的反十重态的结合和不同的奇异态之间的质量分裂的贡献,这是至少20%的经验。我们还提供了五夸克反十重态三体衰变的预测。
2005-04-05 hep-ph
Revealing the nature of hidden charm pentaquarks with machine learning
该研究在无π介子有效场论中用神经网络分析隐粲五夸克态,解决了常规 $\chi^2$ 拟合无法区分 $P_c(4440)$ 与 $P_c(4457)$ 量子数的问题,并揭示其更有效利用质量谱数据的能力。
2023-04-26 hep-ph
Hidden-charm and hidden-bottom molecular pentaquarks in chiral perturbation theory
在LHCb实验中新观察到的$P_c(4312)$、$P_c(4440)$和$P_c(4457)$非常接近$Σ_c\bar{D}$和$Σ_c\bar{D}^\ast$阈值。本文在重强子手征微扰理论的框架下,系统地研究了$Σ_c^{(\ast)}$和$\bar{D}^{(\ast)}$系统之间的相互作用,给出了一个完整的图像,其中考虑了短程接触相互作用、长程1 π交换贡献和中程2 π交换环图.我们首先调查的三个$P_c$状态,考虑$Λ_c$贡献的循环图。如果不考虑$Λ_c$的影响,很难同时重现三种$P_c$。$Σ_c^{(\ast)}\bar{D}^{(\ast)}$和$Λ_c\bar{D}^{(\ast)}$通道之间的偶联对于这些$P_c$的形成至关重要。计算结果支持$P_c(4312)$、$P_c(4440)$和$P_c(4457)$分别是$S$波隐魅$[Σ_c\bar{D}]_{J=1/2}^{I=1/2}$、$[Σ_c\bar{D}^\ast]_{J=1/2}^{I=1/2}$和$[Σ_c\bar{D}^\ast]_{J=3/2}^{I=1/2}$分子五夸克态.我们的计算不赞成对$P_c(4457)$的自旋指定为$J^P=\frac{1}{2}^-$,对$P_c(4440)$的自旋指定为$J^P=\frac{3}{2}^-$,因为在这种情况下,过度增强的自旋-自旋相互作用是不合…
2019-09-28 hep-ex hep-lat hep-ph
Exotic Theta^+ baryon production induced by a photon and a pion
我们研究了质子上光生$Θ^+(1540)$($γn \to K^- Θ^+$,$γp \to \bar{K}^0 Θ^+$)和质子上π介子诱导的$Θ^+$生成反应($π^- p \to K^- Θ^+$)。阈值附近的总截面估计使用强子模型与有效的相互作用拉格朗日和形状因子,保持规范不变的电磁流。发现光生截面为几百nb,质子上的截面大于中子上的。π介子诱导的生产截面被发现是几百$μ$ b左右,但敏感的$K^* N Θ$耦合的值是未知的。我们还研究了假设$Θ^+$具有负宇称的产生截面。与$Θ^+$具有正宇称的情况相比,发现横截面被大大抑制。因此,将$Θ^+$解释为奇宇称五夸克态似乎不利于SAPHIR实验中光子-质子反应的截面估计。
2003-11-28 hep-ex hep-ph nucl-th
Coupled-channel effects of the $Σ_c^{(*)}\bar{D}^{(*)}$-$Λ_c(2595)\bar{D}$ system and molecular nature of the $P_c$ pentaquark states from one-boson exchange model
重新研究了LHCb五夸克态$P_c(4440)$和$P_c(4457)$的$Σ_c\bar{D}^*$ - $Λ_{c}(2595)\bar{D}$耦合通道动力学和各种单玻色子交换(OBE)力的影响。在$Σ_c\bar{D}^*$ - $Λ_{c}(2595)\bar{D}$耦合通道动力学中,考虑了π介子和$ρ$ -介子交换.结果表明,当OBE参数受其它实验源的限制时,$Λ_{c}(2595)\bar{D}$通道在描述$P_c(4440)$和$P_c(4457)$态中的作用不显著.具有一π交换(OPE)的短距离$δ(\vec{r})$项的朴素OBE模型一直不能同时再现$P_c(4440)$和$P_c(4457)$态。全$δ(\vec{r})$项的OPE势导致$J^P=1/2^-$和全同位旋$I=1/2$的$3/2^-$ $Σ_c\bar{D}^*$束缚态的质量分裂过大。仅去掉OPE $δ(\vec{r})$项的OBE模型可能更好地拟合分裂,但有些低估了分裂。由于$δ(\vec r)$势是来自短程物理的,它也包含了比明确考虑的重的介子交换的贡献,我们改变$δ(\vec r)$势的强度,发现$P_c(4312)$,$P_c(4440)$和$P_c(4457)$的质量可以同时再现,而OBE模型中的$δ(\vec r)$项减少了约80%.虽然两种不同的自旋分配可以产生它们的质量,但是在优选…
2021-11-30 hep-ph
Scale Invariance in Heavy Hadron Molecules
我们讨论了$P_c(4450)^{+}$重五夸克态是$Σ_c \bar{D}^*$ - $Λ_{c}(2595) \bar{D}$分子的情形。$Λ_{c1} \bar{D} \to Σ_c \bar{D}^*$跃迁是由几乎在质量壳层上的π介子交换介导的,该π介子交换产生长程$1/r^2$势。这类似于在通过短程力相互作用的三玻色子系统中负责Efimov谱的有效力。描述该分子的方程表现出近似的尺度不变性,这是反常的,并打破了解决方案。如果$1/r^2$势足够强,这种对称性将以离散标度不变性的形式存在,这将为两个强子系统中的Efimov几何谱开辟前景。对于量子数为$\frac{3}{2}^{-}$的分子五夸克态,这种吸引力不足以表现出离散标度不变性,但这种前景在$\frac{1}{2}^{+}$五夸克态或其他强子分子中很可能实现,这些强子分子涉及具有相反内禀宇称的粒子通道与质量壳层附近的π介子之间的跃迁。一个非常好的候选者是$Λ_{c}(2595) \barΞ_b - Σ_c \barΞ_b'$分子。独立于此,$1/r^2$力预计在这种类型的强子分子的形成中起着非常重要的作用,这表明存在$\frac{1}{2}^{+}$ $Σ_c D^*$ - $Λ_{c}(2595) D$和$1^+$ $Λ_{c}(2595) Ξ_b - Σ_c Ξ_b'$分子和$0^{+}$ / $1^{-}$ $…
2018-07-18 hep-ph nucl-th
How to reveal the nature of three or more pentaquark states?
在手征么正方法下,在重夸克自旋对称性的约束下,我们研究了${\bar D}^{(*)}Σ_c^{(*)}$通道的耦合通道相互作用,在其阈值附近,LHCb合作组已经报道了三个类五夸克${\bar D}^{(*)}Σ_c^{(*)}$态.在目前的工作中,我们考虑到π交换的贡献,通过箱图的相互作用势,从而解除质量的${\bar D}^*Σ_c^{(*)}$自旋多重态的简并。通过对$Λ_b^0 \to J/ψK^- p$衰变过程中$J/ψp$不变质量分布的拟合,我们发现LHCb五夸克态不能在$Λ_b^0$衰变过程中直接产生,而只能在$Λ_b^0$衰变产物${\bar D}^*Σ_c^{(*)}$的末态相互作用中间接产生,这进一步支持了LHCb五夸克态是$\bar{D}Σ_c$分子的性质.根据拟合结果,我们研究了部分衰变宽度/分支比的其他衰变通道,$\bar{D}^* Λ_c$,$\bar{D} Λ_c$,和$η_c N$,和相应的不变质量分布。与$J^P=\frac{1}{2}^-$、$P_c(4312)$、$P_c(4440)$以及$\bar{D}^* Σ_c^*$在4500 MeV附近的共振具有大的部分衰减宽度到$η_c N$,因此,可以在$η_c N$不变质量分布中容易地看到。相比之下,具有$J^P=\frac{3}{2}^-$、$P_c(4457)$、(预测的)窄$P_c(4380…
2020-07-29 hep-ex hep-ph
Searching for Dark Pions with the MoEDAL-MAPP Detector at the LHC
University of Alberta(阿尔伯塔大学);University of Regina(里贾纳大学);Instituto de Física Corpuscular, CSIC–Universitat de València(瓦伦西亚大学CSIC粒子物理研究所)
该研究在SIMP模型框架下,利用LHC的MoEDAL-MAPP探测器,通过MadGraph和WHIZARD计算截面,给出MAPP-1在高亮度LHC阶段对毫电荷暗π介子的灵敏度预期,拓展了暗区模型探测的参数空间。
2026-08-03 hep-ph
Searching for cold spots in multipion systems
动量空间中π介子密度的局域涨落可能导致玻色-爱因斯坦凝聚。讨论了在高能碰撞中出现这种现象的条件和实验研究的可能性。
1998-10-30 hep-ph
Production of pentaquarks with hidden charm and double strangeness in $Ξ_b$ and $Ω_b$ decays
研究在$Ξ_b$和$Ω_b$衰变中通过$η_c Ξ^0$道产生隐藏粲双重奇异五夸克态$P_{css}$的可行性,发现$Ω_b^-$衰变中呈现清晰共振信号,强度远超$Ξ_b^0$衰变,为LHCb实验搜索提供依据。
2024-06-24 hep-ph
New perspective in searching for axion-like particles from flavor physics
提出了从夸克和轻子味物理中寻找类轴子粒子的新视角:测量$B^0 \to K_S^0 π^0 γ$中含时CP不对称性和$B_s \to e^\pm μ^\mp$衰变的分支比,以及μ子的反常磁矩.在sub-GeV的质量范围内,可通过味ALPs搜索,这些味观测值的实验灵敏度达到最大值周围的π质量标度(称为{ \it sweetest}点),其中的ALP参数空间的一对夫妇的漏洞(未探索的地区)迄今为止已经存在,因为不可避免的污染与π背景事件。所提出的互补探针可以精确地确定ALP在这些{ \it sweetest}点/漏洞处与光子的耦合,并且将显著地帮助覆盖ALP搜索中的整个参数空间,包括将来的现有漏洞。
2021-05-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Exploring two-body strong decay properties for possible single charm molecular pentaquarks with strangeness $|S|=1,2$
Hunan Normal University(湖南师范大学);Nanjing Normal University(南京师范大学)
本文通过有效拉格朗日方法和单玻色交换模型计算了单底分子五夸克在Y_cK*(*)系统中的双体强衰变宽度和分支比,揭示了分子识别的特征衰变模式。
2026-03-26 hep-ph
Searching for hidden-charm baryonium signals in QCD sum rules
本文对夸克含量为$u\bar u d\bar d c\bar c$、自旋为$J=0/1/2/3$、宇称为正宇称和负宇称的隐魅重子态进行了QCD求和规则研究。我们系统地构造了相应的局域隐魅重子素内插流,它可以耦合到各种结构,包括隐魅重子素态、隐魅重子素态加两个π介子、隐魅四夸克态加一个π介子等。我们起初不知道这些流耦合到哪种结构,但通过求和规则分析,我们可以得到一些信息。我们发现它们中的一些可以耦合到隐魅重子态,并由此估算了最低能级的隐魅重子态的质量,其量子数为$J^P=2^-/3^-/0^+/1^+/2^+$,约为5.0 GeV.我们建议在这个能区的$D$波$J/ψππ$和$P$波$J/ψρ$和$J/ψω$通道中寻找重子的隐魅态,特别是$J=3^-$的隐魅态.
2016-11-04 hep-ex hep-lat hep-ph
Towards modeling the short-range interactions of hidden/open charm pentaquark molecular states
针对 EFT 与 OBE 对隐粲五夸克分子态解释的冲突,本文提出 Pauli 原理驱动的夸克交换机制,以微观方式抵消短程自旋相关 OPE 作用。
2025-04-30 hep-ex hep-ph nucl-th
Revisiting the nature of the $P_c$ pentaquarks
三个窄$P_c$状态的性质,即,$P_c(4312)$、$P_c(4440)$和$P_c(4457)$自LHCb更新分析发现以来一直处于激烈的讨论中。在这项工作中,我们扩展了我们以前的耦合通道的方法[物理。\bf{124},072001(2020)],根据么正性和重夸克自旋对称性(HQSS)的要求,明确地将$Λ_c\bar{D}^{(*)}$和$η_cp$包括在$J/ψp$之外。由于非弹性参数受到当前数据的严重限制,考虑了三种方案:(a)方案I,其中纯接触相互作用,没有$Λ_c\bar D^{(*)}$相互作用,(b)方案II,其中一π交换被添加到方案I中,和(c)方案III,其中另外包括$Λ_c \bar D^{(*)}$。结果表明,为了得到与截止无关的结果,多通道系统中的OPE应补充$S$-$D$混合接触项。我们表明,$J/ψp$不变质量分布的实验数据是一致的解释$P_c(4312)$和$P_c(4440)/P_c(4457)$作为$Σ_c\bar{D}$和$Σ_c \bar{D}^{*}$强子分子,分别,和数据显示明确的证据,一个新的窄$P_c(4380)$,作为一个$Σ_c^*\bar D$分子,这应该存在的HQSS的后果。虽然在方案I中找到了两个同样好的解决方案,但一旦包含OPE,其中只有一个解决方案($P_c(4440)$和$P_c(4457)$的量子数分别为$J^P=…
2021-07-14 hep-ph
Searching for Colorons at the Large Hadron Collider
我们研究了在欧洲核子研究中心大型强子对撞机上用$\sqrt{s} = 14$ TeV发现大质量色八隅矢量玻色子的前景。采用唯象拉格朗日量计算了一对色矢量玻色子(色子,$\tildeρ$)衰变为四个色标量共振(超π介子,$\tildeπ$),再衰变为八个胶子的截面.我们包括占主导地位的物理背景生产的$8g,7g1q, 6g2q$,和$5g3q$,并确定质量的$\tildeπ$和$\tildeρ$的发现是可能的。例如,我们发现对于$M_{\tildeπ} \alt 495$ GeV($M_{\tildeρ} \alt 1650$ GeV)可以建立5 $σ$信号。更一般地,我们给出了这个过程的范围,用于选择可能的切割和积分亮度。
2011-05-16 hep-ph
Bethe-Salpeter Approach for the $P_{33}$ Elastic Pion-Nucleon Scattering in Heavy Baryon Chiral Perturbation Theory
重重子手征微扰理论(HBChPT)为求解在无限核子质量极限下的$P_{33}$($Δ(1232)$ -通道)$π-N$系统的Bethe-Salpeter方程提供了一个核心。当在贝特-萨尔彼得方程中迭代时,交叉玻恩项包括{ \it all}和{ \it some}两个π介子中间态,因此在两个π介子产生阈值以下保持弹性么正性。这表明,当所有的非弹性都被明确忽略时,可以借助色散关系和适当的减法常数来寻找解。该解决方案允许从阈值到$\sqrt{s}=1500$兆电子伏的实验相移在四个减法常数方面的成功描述。下一个领先的顺序HBChPT计算也被用来估计未知的减法常数出现在解决方案中。遇到的大的差异,这可以追溯到缓慢的收敛速度HBChPT。
2000-08-03 hep-ph
The molecular nature of some exotic hadrons
LHCb令人兴奋地发现了$P_c(4312)^+$和$P_c(4450)^+$五夸克态,或者说在BESIII和Belle观测到的$Z_c(3900)$态具有四夸克态的性质,这在强子物理学领域引发了大量的活动,新的实验计划用于寻找其他奇异的介子和重子,许多理论发展试图从它们可能的分子起源中解开真正的多夸克性质。在简要回顾了这些搜索的现状之后,本文重点讨论了最近看到的或尚未发现的奇异重子,它们可能出现在耦合通道中的一个方便的么正化介子-重子相互作用模型中。特别是,我们将展示如何在不同的耦合通道的振幅的模型之间的干扰可能会揭示一个$N^*$共振2 GeV左右具有介子-重子准束缚态性质的存在。我们还讨论了最近在LHCb发现的一些$Ω_c$状态作为强子分子的可能解释。该模型还预测了双粲准介子重子$Ξ_{cc}$态的存在,这将是基态$Ξ_{cc}(3621)$ MeV的激发态,其质量最近才被确定。这些结果的扩展到底部部门也将提交。
2020-09-09 hep-ph nucl-th
A pion-driven near-threshold enhancement in the $π\,T_{cc}$ system
Universidade Federal da Bahia(巴伊亚联邦大学);Universidade Federal do Piauí(皮奥伊联邦大学)
本研究通过Faddeev方程的固定中心近似分析π与T^+_{cc}(3875)的散射,发现πT_{cc}系统在约4055 MeV处有类共振增强,提出可在T_{cc}π不变质量分布中探寻该增强。
2026-08-14 hep-ph