Ботомонія під впливом трьох інспірованих потенціалів КХД у рамках нерелятивістської кваркової моделі
Анотація
У даній роботі досліджено спектр поведінки ботомонієвих мезонів під дією трьох типів потенціалів на основі квантової хромодинаміки. Крім того, були вивчені інші властивості, такі як Hyperfine splitting behavior і Fine splitting поведінка. Щоб представити це дослідження ми використали ці потенційні моделі в рамках моделі нерелятивістських кварків. Ми виявили, що наші розрахнки узгоджуються з експериментальними даними та іншими теоретичними роботами, а також представили нові висновки щодо спектру невидимих станів ботомонію для S, P і D-хвилі ботомонія. Також ми маємо інші очікувані їхні характеристики.
Завантаження
Посилання
D. Griffiths, Introduction to Elementary Particles, (John Wiley & Sons, Weinheim, 2020).
A. Bettini, Introduction to Elementary Particle Physics, (Cambridge University Press, 2014).
F. Hanzel, and A.D. Martin, Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics (John Wiley & Sons, New York, 1984).
D.H. Perkins, and D.H. Perkins, Introduction to High Energy Physics, (Cambridge university press, 2000). https://doi.org/10.1017/CBO9780511809040
I. Bigi, Y. Dokshitzer, V. Khoze, J. Kühn, and P. Zerwas, “Production and decay properties of ultra-heavy quarks,” Physics Letters B, 181(1-2), 157-163 (1986). https://doi.org/10.1016/0370-2693(86)91275-X
S. Herb, D. Hom, L. Lederman, J. Sens, H. Snyder, J. Yoh, J. Appel, et al., “Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400-GeV Proton-Nucleus Collisions, ”Physical Review Letters, 39(5), 252 (1977). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.39.252
W.R. Innes, J. Appel, B. Brown, C. Brown, K. Ueno, T. Yamanouchi, S. Herb, et al., “Observation of Structure in the Υ Region,” Physical Review Letters, 39(20), 1240 (1977). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.39.1240
D. Besson, J. Green, R. Namjoshi, F. Sannes, P. Skubic, A. Snyder, R. Stone, et al., “Observation of New Structure in the e+e− Cross Section above the Υ(4S),” Physical Review Letters, 54(5), 381 (1985). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.54.381
B. Aubert, M. Bona, Y. Karyotakis, J. Lees, V. Poireau, E. Prencipe, X. Prudent, et al., “Observation of the Bottomonium Ground State in the Decay Υ(3S)→γηb,” Physical Review Letters, 101(7), 071801 (2008). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.071801
R. Mizuk, D. Asner, A. Bondar, T. Pedlar, I. Adachi, H. Aihara, K. Arinstein, et al., “Evidence for the ηb(2S) and Observation of hb(1P)→ηb(1S)γ and hb(2P)→ηb(1S)γ,” Physical Review Letters, 109(23), 232002 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.232002
K. Han, T. Böhringer, P. Franzini, G. Mageras, D. Peterson, E. Rice, J. Yoh, et al., “Observation of P-Wave b¯b Bound States,” Physical Review Letters, 49(22), 1612 (1982). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.1612
G. Eigen, G. Blanar, and H. Dietl, “Evidence for χb′ Production in the Exclusive Reaction Υ''→γχb′→(γγΥ′ or γγΥ),” Physical Review Letters, 49(22), 1616 (1982). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.49.1616
C. Klopfenstein, J. Horstkotte, J. Lee-Franzini, R. Schamberger, M. Sivertz, L. Spencer, P. Tuts, et al., “Observation of the Lowest P-Wave b¯b Bound States,” Physical Review Letters, 51(3), 160 (1983). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.51.160
F. Pauss, H. Dietl, G. Eigen, E. Lorenz, G. Mageras, H. Vogel, P. Franzini, et al. “Observation of χb production in the exclusive reaction ϒ′→γγχb→γγϒ→γγ(e+e−orμ+μ−),” Physics Letters B, 130(6), 439 (1983). https://doi.org/10.1016/0370-2693(83)91539-3
J. Lees, V. Poireau, E. Prencipe, V. Tisserand, J.G. Tico, E. Grauges, M. Martinelli, et al. (BABAR Collaboration), “Evidence for the hb(1P) meson in the decay Υ(3S)→π0hb(1P),” Physical Review D, 84(9), 091101 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.84.091101
I. Adachi, H. Aihara, K. Arinstein, D.M. Asner, T. Aushev, T. Aziz, A. Bakich, et al. (Belle Collaboration), “First Observation of the P-Wave Spin-Singlet Bottomonium States hb(1P) and hb(2P),” Physical Review Letters, 108(3), 032001 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.032001
P. del Amo Sanchez, J. Lees, V. Poireau, E. Prencipe, V. Tisserand, J.G. Tico, E. Grauges, et al. (BABAR Collaboration), “Observation of the Υ(13DJ) bottomonium state through decays to π+π−Υ(1S),” Physical Review D, 82(11), 111102 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.82.111102
T. Kuhr, C. Pulvermacher, M. Ritter, T. Hauth, and N. Braun, “The Belle II Core Software,” Computing and Software for Big Science, 3, 1 (2019). https://doi.org/10.1007/s41781-018-0017-9
Z.-G. Wang, “The radiative decays B∗±c→B±cγ→ with QCD sum rules,” The European Physical Journal C, 73, 1 (2013). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-013-2559-7
K. Azizi, and J. Süngü, “On the mass and decay constant of the P-wave ground and radially excited hc and hb axial-vector mesons,” Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, 46(3), 035001 (2019). https://doi.org/10.1088/1361-6471/aaee21
C.S. Fischer, S. Kubrak, and R. Williams, “Spectra of heavy mesons in the Bethe-Salpeter approach,” The European Physical Journal A, 51(1), 10 (2015). https://doi.org/10.1140/epja/i2015-15010-7
D.-M. Li, B. Ma, Y.-X. Li, Q.-K. Yao, and H. Yu, “Meson spectrum in Regge phenomenology,” The European Physical Journal C-Particles and Fields, 37, 323 (2004). https://doi.org/10.1140/epjc/s2004-02002-5
S. Gershtein, A. Likhoded, and A. Luchinsky, “Systematics of heavy quarkonia from Regge trajectories on (n,M2) and (M2,J) planes,” Physical Review D, 74(1), 016002 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.74.016002
K.-W. Wei, and X.-H. Guo, et al. “Mass spectra of doubly heavy mesons in Regge phenomenology,” Physical Review D, 81(7), 076005, (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.81.076005
A. Badalian, and B. Bakker, “Radial and orbital Regge trajectories in heavy quarkonia,” Physical Review D, 100(5), 054036 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.100.054036
Y. Kiyo, and Y. Sumino, “Perturbative heavy quarkonium spectrum at next-to-next-to-next-to-leading order,” Physics Letters B, 730, 76 (2014). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2014.01.030
J. Daldrop, C. Davies, R. Dowdall, H. Collaboration, et al. “Prediction of the Bottomonium D-Wave Spectrum from Full Lattice QCD,” Physical Review Letters, 108(10), 102003 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.102003
R. Lewis, and R. Woloshyn, “Higher angular momentum states of bottomonium in lattice nonrelativistic QCD,” Physical Review D, 85(11), 114509 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.85.114509
M. Wurtz, R. Lewis, and R. Woloshyn, “Free-form smearing for bottomonium and B meson spectroscopy,” Physical Review D, 92(5), 054504 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.054504
E. Van Beveren, G. Rupp, T. Rijken, and C. Dullemond, “Radial spectra and hadronic decay widths of light and heavy mesons,” Physical Review D, 27(7), 1527 (1983). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.27.1527
N. Tornqvist, Physical Review Letters, 53(9), 878 (1984). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.53.878
J.-F. Liu, and G.-J. Ding, The European Physical Journal C, 7253(1), 18 (2012). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-011-1853-5
Y. Lu, M.N. Anwar, and B.-S. Zou, Physical Review D, 94(3), 034021 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.94.034021
D. Ebert, R.N. Faustov, and V.O. Galkin, The European Physical Journal C, 71, 1825 (2011). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-011-1825-9
M. Bhat, A.P. Monteiro, and K. Kumar, (2017). https://doi.org/10.48550/arXiv.1702.06774
S. Godfrey, and N. Isgur, Physical Review D, 32(1), 189 (1985). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.32.189
S. Godfrey, and K. Moats, Physical Review D, 92(5), 054034 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.054034
J.-Z. Wang, Z.-F. Sun, X. Liu, and T. Matsuki, The European Physical Journal C, 78, 915 (2018). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-018-6372-1
S.N. Gupta, S.F. Radford, and W.W. Repko, Physical Review D, 34(1), 201 (1986). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.34.201
A. Badalian, A. Veselov, and B. Bakker, Physical Review D, 70(1), 016007 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.70.016007
M. Shah, A. Parmar, and P. Vinodkumar, Physical Review D, 86(3), 034015 (2012). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.86.034015
C. Semay, and B. Silvestre-Brac, Nuclear Physics A, 618(4), 455 (1997). https://doi.org/10.1016/S0375-9474(97)00060-2
R.L. Workman, et al., “Review of Particle Physics,” PTEP, 2022, 083C01 (2022). https://doi.org/10.1093/ptep/ptac097
J.-E. Augustin, A. Boyarski, M. Breidenbach, F. Bulos, J. Dakin, G. Feldman, G. Fischer, et al., Physical Review Letters, 34(4), 233 (1975). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.34.233
T. Appelquist, A. De Rujula, S.L. Glashow, and H. Plitzer, tech. rep., SIS-75-0111, 1974.
A. De Rujula, and S.L. Glashow, Physical Review Letters, 34(1), 46 (1975). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.34.46
A.A. Bykov, I.M. Dremin, and A.V. Leonidov, Soviet Physics Uspekhi, 27(5), 321 (1984).
T. Barnes, S. Godfrey, and E. Swanson, Physical Review D, 72(5), 054026 (2005). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.72.054026
B.L. Ioffe, V.S. Fadin, and L.N. Lipatov, Quantum chromodynamics: Perturbative and nonperturbative aspects. No. 30, (Cambridge University Press, 2010).
O. Lakhina, PhD thesis, University of Pittsburgh, 2007.
A. Yasser, T. Nahool, and G. Hassan, (2014). https://doi.org/10.48550/arXiv.1410.5005
L. Bai-Qing and C. Kuang-Ta, Communications in Theoretical Physics, 52(4), 653 (2009). https://doi.org/10.1088/0253-6102/52/4/20
I. Asghar, F. Akram, B. Masud, and M.A. Sultan, Physical Review D, 100(9), 096002 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.100.096002
V. Kher, R. Chaturvedi, N. Devlani, and A. Rai, The European Physical Journal Plus, 137(3), 357 (2022). https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-022-02538-5
B. Chen, A. Zhang, and J. He, Physical Review D, 101(1), 014020 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.101.014020
W.-J. Deng, H. Liu, L.-C. Gui, and X.-H. Zhong, Physical Review D, 95(7), 074002 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.95.074002.
Авторське право (c) 2023 Мустафа Ісмаїл Хапарір, М. Аллош, Г.С. Хасан, А.М. Ясер
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
