[論文レビュー] Quark model evidence against Ds*(2317) and Ds*(2460) as chiral partners of standard Ds

Pedro Bicudo|arXiv (Cornell University)|Dec 2, 2005

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions被引用数 2

ひとこと要約

この論文は、クォーク模型における標準的Dsメソンのバリオンのチャージャル・パートナとしてのDs*(2317)およびDs*(2460)の解釈に挑戦する。チャージャル不変のクォーク-反クォーク相互作用と自発的チャージャル対称性の破れを用いて、真の真空においては標準的クォーク模型スペクトルがpionを除き回復するが、観測されたDs状態はグローバルにチャージャル回転されたパートナとして適合せず、提案されたチャージャル多重項構造と矛盾する。

ABSTRACT

In this paper it is shown that chiral symmetry does not produce the doubling of the standard meson spectrum. This is exemplified with a simple chiral invariant quark-antiquark interaction, leading to spontaneous chiral symmetry breaking, to constituent quarks and to the Salpeter or RPA equations for mesons, including light-light and heavy-light quark-antiquark systems. In the false chiral invariant vacuum, the chiral partners are degenerate, and tachyons occur in the spectrum. In the true vacuum most of the standard non-relativistic quark model spectrum is recovered except for the pion and other details. The challenging recently observed Ds*(2317) and Ds*(2460) mesons do not fit as global chirally rotated standard quark-antiquark Ds mesons.

研究の動機と目的

• 最近観測されたDs*(2317)およびDs*(2460)メソンが、クォーク模型の枠組み内で標準的Dsメソンのチャージャルパートナとして理解可能かどうかを評価すること。
• 簡単なクォーク-反クォーク相互作用を用いて、チャージャル対称性および自発的チャージャル対称性の破れがメソンスペクトルに与える影響を調査すること。
• Salpeter方程式またはRPA方程式から導かれるチャージャル多重項構造に、観測されたDs状態が適合するかどうかを特定すること。
• 真の真空が、pionや他の異常を除き非相対論的クォーク模型スペクトルを回復する役割を明確にすること。

提案手法

• 自発的チャージャル対称性の破れを引き起こすチャージャル不変のクォーク-反クォーク相互作用を定式化すること。
• 偽の真空状態および真の真空状態におけるメソンのSalpeter方程式またはRPA方程式を解き、スペクトルを分析すること。
• グローバルチャージャル回転を適用してチャージャルパートナを特定し、スペクトル内の degeneracy を評価すること。
• 真の真空における予測スペクトルを実験的観測と比較し、特にDs*(2317)およびDs*(2460)に注目すること。
• 構成クォークとチャージャル対称性を用いて、ライト-ライトおよびヘビー-ライトメソン系を一貫してモデル化すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Ds*(2317)およびDs*(2460)メソンは、クォーク模型の枠組み内で標準的Dsメソンのチャージャルパートナとして一貫して記述可能か？
• RQ2 チャージャル対称性は、クォーク模型の枠組み内で標準的メソンスペクトルの期待される二重化を生じるか？
• RQ3 真の真空が、特にpionおよび他の低励起状態に関連してメソンスペクトルを決定づける役割を果たすか？
• RQ4 なぜDs*(2317)およびDs*(2460)状態は、チャージャル多重項構造においてデゲネラシーしたパートナとして現れないのか？

主な発見

• チャージャル対称性は、クォーク模型において標準的メソンスペクトルの期待される二重化を生じさせない。これは一部の予想とは対照的である。
• 偽のチャージャル不変真空ではチャージャルパートナがデゲネラシーするが、タキオンが出現し、不安定性を示唆する。
• 真の真空では、pionおよび特定の詳細を除き、標準的非相対論的クォーク模型スペクトルが回復される。
• Ds*(2317)およびDs*(2460)メソンは、標準的Dsメソンのグローバルにチャージャル回転された状態として適合せず、それらがチャージャルパートナとしての解釈を否定する。