Введение к работе
Актуальность темы. Исследование спектра сильно-взаимодействующих частиц в рамках квантовой хромоди-намики интенсивно проводилось в течение последних лет. Вследствие неприменимости теории возмущений в КХД при низких энергиях, характерных для барионной спектроскопии, были развиты различные непертурбативные методы, позволяющие описывать физику сильных взаимодействий при низких энергиях. Бутстрапная кварковая модель, применяемая в представленной диссертации, позволила рассчитать спектр масс, электрические фор-мфакторы и зарядовые радиусы легких ^-волновых ба-рионов и спектр масс очарованнных ^-волновых барио-нов. Важной задачей является применение этого метода к исследованию барионных резонансов, возбужденных по орбитальному моменту.
В диссертации в рамках дисперсионного подхода построено релятивистское обобщение уравнений Фаддеева для возбужденных по орбитальному моменту барионов, принадлежащим мультиплетам отрицательной и положительной р-четности, обладающих смешанной симметрией: легким мультиплетам (70,1~), (70, L+) (L = 0, 2) и муль-типлету очарованных барионов (70,1-). Описание физики трехкварковых систем с помощью парного взаимодействия между частицами с учетом условий унитарности по парным энергиям и аналитичности, приводит к системе интегральных уравнений по одной переменной. Полученные интегральные релятивистские трехкварковые уравнения решаются приближенно с использованием метода выделения главных сингулярностей амплитуд рассеяния. Рассчитывается спектр масс барионных муль-
типлетов, который хорошо совпадает с экспериментальными данными.
Использование дисперсионных интегралов по массам составных частиц позволяет исследовать поведение электрических формфакторов ^-волновых очарованных бари-онов мультиплета Jp = ^ при малых и промежуточных переданных импульсах Q2 < 1 ГэВ2 и рассчитать их зарядовые радиусы.
В работе показывается возможность аналитического продолжения амплитуды взаимодействия трех кварков за порог рождения трех частиц на примере S'-волновых ба-рионов. Вычисляются ширины барионных резонансов.
Цель работы. Основной целью представленной диссертации является исследование спектра масс барионных резонансов, возбужденных по орбитальному моменту: муль-типлетов (70,1~), (70, L+) (L = 0, 2) а также мультиплета очарованных барионов (70,1-). В работе получены форм-факторы и зарядовые радиусы очарованных ^-волновых барионов мультиплета Jp = | . На примере ^-волновых барионов показана возможность аналитического продолжения амплитуды взаимодействия трех кварков за порог рождения трех частиц и вычислены ширины барионных резонансов.
Научная новизна работы. В диссертации получены следующие новые результаты:
1. Построены интегральные уравнения для трехча-
стичных амплитуд мультиплета (70,1~) Р-волновых ба
рионов в форме дисперсионных соотношений по парной
энергии двух взаимодействующих частиц.
Получены системы приближенных уравнений для мультиплета (70,1-).
2. Рассчитан спектр масс частиц мультиплета (70,1~).
Предложенный метод применяется к случаю мульти-плета очарованных Р-волновых барионов (70,1-). Полученные приближенные уравнения решаются и вычисляется спектр масс частиц очарованного мультиплета (70,1-).
Исследованы мультиплеты дважды возбужденных по орбитальному моменту барионов (70, L+) (L = 0,2). В рассмотренной модели выведены интегральные уравнения для трехчастичных амплитуд, получены и решены системы приближенных уравнений и рассчитан спектр масс частиц мультиплетов (70, L+) (L = 0, 2).
Исследовано поведение электрических формфакто-
ров ^-волновых очарованных барионов мультиплета Jp =
1 +
2 при малых и промежуточных переданных импульсах
Q2 < 1 ГэВ2 и рассчитаны зарядовые радиусы заряженных частиц мультиплета.
5. Получено аналитическое продолжение амплитуды
взаимодействия трех кварков за порог рождения трех ча
стиц на примере S'-волновых барионов. Вычислены ши
рины барионных резонансов.
Научная и практическая ценность работы. Результаты диссертации, основанные на релятивистском описании барионных резонансов с помощью бутстрапной процедуры, объясняют имеющиеся экспериментальные данные и дают новые предсказания для характеристик силь-новзаимодействующих частиц. Полученные в диссертации результаты могут найти применение в институтах, проводящими исследования в области низкоэнергетической физики элементарных частиц.
Апробация работы. Полученные в диссертации результаты докладывались на научных семинарах кафедры физики высоких энергий и элементарных частиц СПбГУ,
кафедры теоретической физики и астрономии РГПУ, ПОМИ РАН, МГУ.
Личный вклад автора в получение результатов.
Диссертация написана по материалам исследований, выполненных на кафедре физики высоких энергий и элементарных частиц физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета. Полученные результаты отражены в 5 публикациях. Постановка задач в работах принадлежит научному руководителю СМ. Герасюте. Результаты, выносимые на защиту, получены автором самостоятельно.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 5 научных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, содержащих 6 приложений, заключения и списка литературы. Объем диссертации - 152 страницы, включая 7 рисунков и 25 таблиц. Список литературы содержит 120 наименований.
Похожие диссертации на Мультиплеты (70,L) L = 1-, 0+, 2+ возбужденных барионов в релятивистской кварковой модели
