基于费米统计的五夸克谱
The Pentaquark Spectrum from Fermi Statistics
AI总结：
本文在玻恩-奥本海默近似下研究紧致隐粲五夸克，通过将费米统计应用于色八重态的轻夸克复合体，阐明了基态五夸克的 flavor-SU(3)_f 和 SU(6) 对称性结构，并预测了新谱线及 QCD 束缚态的实验标志。
摘要：
我们在玻恩-奥本海默近似下研究紧致隐粲五夸克，该近似此前已用于四夸克，并假设重夸克对处于色八重态。我们证明，应用于同样处于色八重态的三个轻夸克复合体的费米统计，要求 S 波五夸克基态由 flavor-SU(3)_f 的三个八重态组成，其中两个自旋为 1/2，一个自旋为 3/2，这与观测到的奇异数 S=0,-1 的能谱一致。预测了衰变为 J/psi+ Sigma 和 J/psi+ Xi 的额外谱线。在非相对论 SU(6) 的语言中，基态五夸克形成 56 或 20 表示，区别在于是否存在衰变为自旋 3/2 十重态（例如 J/psi+ Delta^++）的五夸克。观测到奇异数 S=-2 或同位旋 I=3/2 的五夸克将是紧致 QCD 束缚五夸克的清晰标志。
英文摘要：
We study compact hidden charm pentaquarks in the Born-Oppenheimer approximation, previously introduced for tetraquarks, assuming the heavy pair to be in a color octet. We show that Fermi statistics applied to the complex of the three light quarks, also in color octet, requires S-wave pentaquark ground states to consist of three octets of flavour-SU(3)_f, two with spin 1/2 and one with spin 3/2, in line with the observed, strangeness S=0,-1, spectrum. Additional lines corresponding to decays into J/ψ+ Sigma and J/ψ+ Xi are predicted. In the language of non-relativistic SU(6), ground state pentaquarks form either a 56 or a 20 representation, distinguished by presence or absence of pentaquarks decaying in the spin 3/2 decuplet, e.g. in J/ψ+ Delta^++. Observation of a strangeness S=-2 or isospin I=3/2 pentaquarks would be a clear signature of compact, QCD bound pentaquarks.
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