[论文解读] Pentaquark photoproduction confronting with new LHCb observation

Xu Cao, J. P. Dai|arXiv (Cornell University)|Apr 12, 2019

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 4

一句话总结

本文研究了在 γp → J/ψp 反应中的五价子光致产生过程，将理论模型与 LHCb 对 P_c 状态产生分支比的新数据进行对比。研究揭示了 LHCb 测量的分支比与现有光致产生实验之间存在张力，当前的宽度信息显著限制了对 P_c 状态本质的理论模型。

ABSTRACT

The newly measurement of production fractions of $P_c$ states by LHCb collaboration have put restriction on their decay branching ratios of $J/\psi p$ channel, so their photoproduction in $\gamma p o J/\psi p$ reaction. We show the tension between LHCb results and the current experiments in search of $P_c$ photoproduction. We also find that present information of branching ratios of $P_c o J/\psi p$ has already constrained the models which study the nature of $P_c$.

研究动机与目标

• 评估当前五价子光致产生实验与最新 LHCb 对 P_c 状态产生分支比测量的一致性。
• 评估新测量的 P_c → J/ψp 衰变分支比对五价子结构理论模型的影响。
• 基于现有 J/ψp 衰变分支比实验数据，识别对 P_c 状态理论模型的约束条件。

提出的方法

• 将 γp → J/ψp 光致产生截面的理论预测与现有五价子光致产生研究的实验数据进行比较。
• 整合最新的 LHCb 对 P_c 产生分支比的测量结果，以提取 P_c → J/ψp 衰变的分支比约束。
• 利用提取出的分支比测试并约束描述 P_c 状态内部结构的理论模型。
• 应用有效场论或强子粲偶素模型来模拟光致产生振幅，并与实验限制进行比较。

实验结果

研究问题

• RQ1 最新的 LHCb 对 P_c 产生分支比的测量结果如何影响对现有五价子光致产生数据的解释？
• RQ2 当前 P_c → J/ψp 衰变分支比的实验结果在多大程度上限制了 P_c 状态可行的理论模型？
• RQ3 光致产生模型的预测与 LHCb 新的 P_c 衰变分支比数据之间是否存在显著张力？

主要发现

• 在当前五价子光致产生模型的预测与 LHCb 对 P_c 产生分支比的新数据之间识别出张力。
• P_c → J/ψp 衰变的测量分支比已对 P_c 状态内部结构的理论模型施加了强烈约束。
• 现有实验信息中关于 P_c → J/ψp 分支比的数据足以排除某些描述五价子动力学的理论模型类别。
• 在引入新的分支比约束后，光致产生截面与 LHCb 数据的一致性显著降低。