[論文レビュー] Comment on ``Understanding the scalar meson quark-antiquark nonet''

Eef van Beveren, George Rupp|ArXiv.org|Jun 3, 1998

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 2被引用数 10

ひとこと要約

本稿は、トエルンキビストとルースが行ったスカラー中間子クォーク-反クォークノンセット解析を批判・再検討し、彼らの不完全なノンセットが、確認されていない軽い K*0(800) と既に確立された f0(1500) を含めると実際には完全であると主張する。ユニタリゼーションを施したクォーク模型を用いて、著者らは、以前の研究におけるフレーバー・ノンセット破れが、独立でない結合定数に起因することを示し、その結果をニームヘーゲン模型と比較することで、1.5 GeV未塔に2つの完全なノンセットが存在することを確認する。

ABSTRACT

It is shown that the incomplete scalar meson nonets found by Toernqvist (T) and Toernqvist and Roos (TR), employing a new version of the Helsinki unitarised quark model, should in fact be complete, including an as yet unconfirmed light K*0 below 1 GeV (old kappa) and the established f0(1500). A detailed comparison is presented with the predictions of the Nijmegen unitarised meson model, in which two complete scalar nonets show up below 1.5 GeV. The reason for the flavour-nonet breaking found in T and TR we argue to originate in the use of coupling constants for the three-meson vertex which are not independent of flavour. Also some statements made by Toernqvist are critically reviewed.

研究の動機と目的

• トエルンキビストとルースが報告したスカラー中間子ノンセットの不完全さを是正すること。
• 未確認の軽い K*0(800) と既に確立された f0(1500) を含めることでノンセットが完全になることを示すこと。
• トエルンキビスト-ルースモデルにおけるフレーバー・ノンセット破れの原因が、三中間子頂点結合定数がフレーバーに依存しないことによるものであることを特定すること。
• 改訂されたユニタリゼーション済みクォーク模型の予測を、1.5 GeV未塔に2つの完全なノンセットを予測するニームヘーゲンのユニタリゼーション済み中間子模型と比較すること。
• トエルンキビストがスカラー中間子スペクトル論において述べた特定の主張を批判的に検討・対応すること。

提案手法

• 特に f0(1500) および K*0(800) 状態に注目して、スカラー中間子状態をユニタリゼーション済みクォーク模型の枠組みで分析する。
• モデル内の三中間子頂点結合定数を再評価し、それらがフレーバーに依存しているため、独立でないことを示し、これにより従来の解析で誤ったフレーバー・ノンセット破れが生じることを明らかにする。
• 改訂モデルの予測を、1.5 GeV未塔に2つの完全なスカラー・ノンセットを予測するニームヘーゲンのユニタリゼーション済み中間子模型と比較する。
• 極構造と共鳴状態の位置を分析して、ノンセット構造の妥当性と完全性を評価する。
• 詳細な極の二重化議論を用いて、f0(1500) が真のスカラー・ノンセットのメンバーであると解釈する根拠を提示する。
• フレーバー対称性とユニタリゼーションを一貫して取り扱うことで、適切なノンセット構造を保証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 トエルンキビスト-ルースモデルが不完全なスカラー中間子ノンセットをもたらす理由は何か？ その不完全さは物理的に正当化されるか？
• RQ2 K*0(800) 状態はスカラー中間子ノンセットを完成させる上で果たす役割は何か？ なぜまだ実験的に確認されていないのか？
• RQ3 三中間子頂点における独立でない結合定数は、ユニタリゼーション済みクォーク模型におけるフレーバー・ノンセット対称性にどのように影響を与えるか？
• RQ4 改訂モデルの予測は、ニームヘーゲンのユニタリゼーション済み中間子模型と定量的にどのように一致するか？ 特に1.5 GeV未塔に2つの完全なノンセットが存在するかという点で。
• RQ5 f0(1500) 状態はクォーク-反クォーク構造として、そしてノンセットの完全性の観点から、正しい解釈は何か？

主な発見

• トエルンキビストとルースが特定したスカラー中間子ノンセットは、未確認の軽い K*0(800) と既に確立された f0(1500) を含めると実際には完全である。
• トエルンキビスト-ルースモデルにおける見かけのフレーバー・ノンセット破れは、フレーバーに依存しない結合定数が使用されていることに起因し、期待される対称性パターンを破る。
• f0(1500) 状態は、その極構造がクォーク-反クォーク解釈を支持するため、スカラー・ノンセットの真のメンバーであると確認される。
• 改訂モデルの予測は、ニームヘーゲンのユニタリゼーション済み中間子模型と一致し、両者とも1.5 GeV未塔に2つの完全なスカラー・ノンセットを予測する。
• 本分析により、実験的にまだ確認されていないが、スカラー領域におけるノンセット完全性のためには不可欠な K*0(800) 状態であることが示された。
• 本研究は、結合定数とユニタリゼーションの一貫した取り扱いを通じて、以前のモデルに見られた不整合を解消する修正されたスカラー中間子スペクトルの解釈を提供する。