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高能物理 - 现象学

arXiv:2507.13728 (hep-ph)
[提交于 2025年7月18日 ]

标题: 三重重四夸克$\bar{b}c\bar{q}c$和$\bar{c}b\bar{q}b$在组成夸克模型中

标题: Triply heavy tetraquarks $\bar{b}c\bar{q}c$ and $\bar{c}b\bar{q}b$ in a constituent quark model

Authors:Gang Yang, Jialun Ping, Jorge Segovia
摘要: 对具有夸克组成的$S$-波三重重四夸克系统,$\bar{b}c\bar{q}c$和$\bar{c}b\bar{q}b$ $(q = u,\,d,\,s)$ ,自旋宇称量子数$J^P=0^+$,$1^+$,$2^+$和同位旋$I=0,\,\frac{1}{2}$的系统性研究是在组成夸克模型框架内进行的。 由求解薛定谔方程确定四体束缚态和共振态,采用高精度且高效的高斯展开方法(GEM)结合强大的复数缩放方法(CSM)。 此外,对$S$波四夸克系统进行了全面的耦合通道分析,考虑了介子-介子、二夸克-反二夸克和K型结构,以及所有允许的颜色结构。 在每个$I(J^P)$通道中都识别出几个窄共振态。 特别是,在质量范围$8.87-9.36$ GeV 内发现了$\bar{b}c\bar{q}c$系统的共振态,而$\bar{c}b\bar{q}b$系统的共振态则位于$12.13-12.45$ GeV 之间。 大多数预测的共振态是紧凑的四夸克态,其尺寸小于$1.0$ fm,尽管有四个状态表现出更扩展的结构,尺寸约为$1.3$ fm,表明它们具有更松散结合的性质。 这些奇特态的磁矩和主要波函数成分也进行了分析。 结果表明, K型构型在观察到的共振态结构中起主要作用。 最后,提出了这些态的可能强衰变通道(黄金模式)。
摘要: A systematic investigation of $S$-wave triply heavy tetraquark systems with quark content $\bar{b}c\bar{q}c$ and $\bar{c}b\bar{q}b$ $(q = u,\,d,\,s)$, spin-parity quantum numbers $J^P=0^+$, $1^+$, $2^+$ and isospin $I=0,\,\frac{1}{2}$, is carried out within the constituent quark model framework. The four-body bound and resonance states are determined by solving the Schr\"odinger equation employing the high-precision and efficient Gaussian Expansion Method (GEM) in conjunction with the powerful Complex Scaling Method (CSM). Besides, a comprehensive coupled-channel analysis of the $S$-wave tetraquark systems is performed, taking into account meson-meson, diquark-antidiquark and K-type configurations, as well as all allowed color structures. Several narrow resonant states are identified in each $I(J^P)$ channel. In particular, resonances for the $\bar{b}c\bar{q}c$ system are found in the mass range of $8.87-9.36$ GeV, while those for the $\bar{c}b\bar{q}b$ system lie between $12.13-12.45$ GeV. Most of the predicted resonances are compact tetraquark states with sizes smaller than $1.0$ fm, although four states exhibit more extended structures with sizes around $1.3$ fm, suggesting a more loosely bound nature. Magnetic moments and dominant wave function components of these exotic states are also analyzed. The results indicate that K-type configurations play a major role in the structure of the observed resonances. Finally, possible strong decay channels (golden modes) for these states are theoretically proposed.
评论: 24页,13图和28表
主题: 高能物理 - 现象学 (hep-ph) ; 高能物理 - 实验 (hep-ex); 高能物理 - 格点 (hep-lat); 核实验 (nucl-ex); 核理论 (nucl-th)
引用方式: arXiv:2507.13728 [hep-ph]
  (或者 arXiv:2507.13728v1 [hep-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.13728
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[v1] 星期五, 2025 年 7 月 18 日 08:18:36 UTC (305 KB)
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