Прогнозування збуджених станів нових Bc-мезонів: тридіагональний матрично-числовий підхід

  • Алі А. Алкатірі Кафедра фізики, Коледж наук, Університет Таїфа, Таїф, Саудівська Аравія https://orcid.org/0000-0001-9096-3270
  • С.А. Абд Ель-Азім Кафедра фізики, Коледж наук і гуманітарних наук, Університет Принца Саттама Бін Абдулазіза, Аль-Хардж, Саудівська Аравія; Кафедра фізики, Факультет жінок для мистецтв, науки та освіти, Університет Айн-Шамс, Каїр, Єгипет https://orcid.org/0000-0003-4434-9004
  • Віам С. Албалтан Кафедра фізики, Коледж наук, Університет принцеси Нури бінт Абдулрахман, Ер-Ріяд, Саудівська Аравія https://orcid.org/0009-0000-4314-6956
  • Р.Ф. Алнахді Фізичний факультет, факультет природничих наук, Університет короля Абдулазіза, Джидда, Саудівська Аравія https://orcid.org/0000-0002-1034-1322
  • Атеф Ісмаїл Фізичний факультет, Університет Аль-Азхар, Асьют, Єгипет https://orcid.org/0000-0002-2669-0914
  • М. Аллош Фізичний факультет, факультет природничих наук, Університет Південної Долини, Кена, Єгипет https://orcid.org/0000-0001-8389-7076
  • М.С. Алі Африканський інститут математичних наук, місто Мбур, Сенегал https://orcid.org/0000-0002-0250-438X
  • Тарек А. Нахул Фізичний факультет, факультет природничих наук, Асуанський університет, Єгипет https://orcid.org/0000-0002-3967-0103
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-4-05
Ключові слова: нижньо-чарований мезон, тридіагональна матриця Нумерова, коефіцієнт β, середньоквадратичні радіуси

Анотація

Властивості станів нижньо-чарованих мезонів були ретельно досліджені з використанням тридіагонального матричного підходу Нумерова для прогнозування радіальних хвильових функцій. На основі отриманих значень ми передбачили значення ангармонізму β та середньоквадратичні радіуси для різних збуджених станів Bc-мезонів. Було проведено комплексне порівняння між оціненими результатами та нещодавно опублікованими теоретичними та експериментальними даними, яке показало порівнянний добуток з високим ступенем точності.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

M.S. Ali, Spectra of quarkonium, (LAP LAMBERT Academic Publishing, Germany, 2015). http://dx.doi.org/10.13140/2.1.4598.8166

D. Griffiths, Introduction to elementary particles, (John Wiley & Sons, 2020).

M. Thomson, Modern particle physics, (Cambridge University Press, 2013).

G. Kane, Modern elementary particle physics: explaining and extending the standard model, (Cambridge University Press, 2017).

L. Apolinário, Y.-J. Lee, and M. Winn, “Heavy quarks and jets as probes of the QGP,” Progress in Particle and Nuclear Physics, 127, 103990 (2022). https://doi.org/10.1016/j.ppnp.2022.103990

M. Mai, Ulf-G. Meißner, and C. Urbach, “Towards a theory of hadron resonances,” Physics Reports, 1001, 1-66 (2023). https://doi.org/10.1016/j.physrep.2022.11.005

N. Akbar, F. Akram, B. Masud, and M.A. Sultan, “Conventional and hybrid Bc mesons in an extended potential model,” The European Physical Journal A, 55(5), 82 (2019). https://doi.org/10.1140/epja/i2019-12735-1

K.K. Pathak, S. Bhattacharya, and T. Das, “Weak decays of Bc meson in a QCD potential model,” Indian Journal of Physics, 97, 3685–3689 (2023). https://doi.org/10.1007/s12648-023-02716-w

P. Gambino, S. Hashimoto, S. Mächler, M. Panero, F. Sanfilippo, S. Simula, A. Smecca, and N. Tantalo, “On the study of inclusive semileptonic decays of Bs-meson from lattice QCD,” arXiv preprint arXiv:2311.09892 (2023). https://doi.org/10.48550/arXiv.2311.09892

A.M. Yasser, G.S. Hassan, and T.A. Nahool, “A study of some properties of bottomonium,” Journal of Modern Physics, 5(17), 1938 (2014). http://dx.doi.org/10.4236/jmp.2014.517188

M.A. Nobes, and R.M. Woloshyn, “Decays of the Bc meson in a relativistic quark-meson model,” Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, 26(7), 1079 (2000). https://doi.org/10.1088/0954-3899/26/7/308

M.S. Ali, G.S. Hassan, A.M. Abdelmonem, S.K. Elshamndy, F. Elmasry, and A.M. Yasser, “The spectrum of charmed quarkonium in non-relativistic quark model using matrix Numerov’s method,” Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 13(1), 226-233 (2020). https://doi.org/10.1080/16878507.2020.1723949

A.M. Yasser, and T.A. Nahool, “A new gate to Numerov’s method,” Open Access Journal of Physics, 2(3), (2018). https://doi.org/10.22259/2637-5826.0203001

S.M. Ryan, D.J. Wilson, and Hadron Spectrum Collaboration, “Excited and exotic bottomonium spectroscopy from lattice QCD,” Journal of High Energy Physics, 2021(2), 1-23 (2021). https://doi.org/10.1007/JHEP02(2021)214

J. Killingbeck, “Shooting methods for the Schrodinger equation,” Journal of Physics A: Mathematical and General, 20(6), 1411 (1987). https://doi.org/10.1088/0305-4470/20/6/024

V. Kumar, R.M. Singh, S.B. Bhardwaj, R. Rani, and F. Chand, “Analytical solutions to the Schrodinger equation for generalized Cornell potential and its applications to diatomic molecules and heavy mesons,” Modern Physics Letters A, 37(02), 2250010 (2022). https://doi.org/10.1142/S0217732322500109

F.J. Ynduráin, The theory of quark and gluon interactions, (Springer Science & Business Media, 2007).

M.A. Ivanov, Yu.L. Kalinovsky, and C.D. Roberts, “Survey of heavy-meson observables.” Physical Review D, 60(3), 034018 (1999). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.60.034018

J. Ahmed, R. Manzoor, L. Chang, A. Raya, and K. Raya, “Heavy Quark Mesons: Mass Spectrum and Mass Relations,” Few-Body Systems, 62(3), 39 (2021). https://doi.org/10.1007/s00601-021-01624-1

A.M. Yasser, G.S. Hassan, S.K. Elshamndy, and M.S. Ali, “Comparison Between Two Numerical Schemes to Study the Spectra of Charmed Quarkonium,” arXiv preprint arXiv:2010.07436 (2020). https://doi.org/10.48550/arXiv.2010.07436

M. Allosh, M.S. Abdelaal, F. Alshowaikh, and A. Ismail, “Numerical Solutions of a Three-Dimensional Schrodinger Equation for a Non–Relativistic Quark Model,” Applied Mathematics & Information Sciences, 17(3), 447-452 (2023). http://dx.doi.org/10.18576/amis/170306

M.S. Ali, and A.M. Yasser, “Spectra of quark-antiquark bound states via two derived QCD potential,” arXiv preprint arXiv:1502.06569 (2015). https://arxiv.org/abs/1502.06569

T.A. Nahool, M. Yasser, M. Anwar, and G.A. Yahya, “Charmonium properties,” East European Journal of Physics, (3) 31-38 (2020). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2020-3-04

T. Barnes, S. Godfrey, and E.S. Swanson, “Higher charmonia,” Physical Review D, 72(5), 054026 (2005). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.72.054026

Semay, Claude, and B. Silvestre-Brac. "Potential models and meson spectra." Nuclear Physics A 618, no. 4 (1997): 455-482.

M. Allosh, Y. Mustafa, N. Khalifa Ahmed, A. Sayed Mustafa, Few-Body Syst (2021) 62:26 https://doi.org/10.1007/s00601-021-01608-1

M.I. Hapareer, M. Allosh, G.S. Hassan, and A.M. Yasser, “Bottomonia Under Effect Three Inspired QCD Potentials in the Framework of Non-Relativistic Quark Model,” East Eur. J. Phys. (2), 348 (2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-2-41

T. Das, and D.K. Choudhury, “Root mean square radii of heavy flavoured mesons in a quantum chromodynamics potential model,” Pramana, 87, 1-7 (2016). https://doi.org/10.1007/s12043-016-1242-6

C.-Y. Wong, “Molecular states of heavy quark mesons,” Physical Review C, 69(5), 055202 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.69.055202

P.A. Zyla, and Particle Data Group, “Review of Particle Physics,” PTEP, 2020, 083C01 (2020). https://doi.org/10.1093/ptep/ptaa104

I. Asghar, F. Akram, B. Masud, and M.A. Sultan, “Properties of excited charmed-bottom mesons,” Physical Review D, 100(9), 096002 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.100.096002

Q. Li, M.-S. Liu, L.-S. Lu, Q.-F. Lü, L.-C. Gui, and X.-H. Zhong, “Excited bottom-charmed mesons in a nonrelativistic quark model,” Physical Review D, 99(9), 096020 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.99.096020

A.A. Aly, “Heavy meson spectra in the non-relativistic quark model,” M. Sc. Thesis, South Valley University, Egypt, 2012.

Опубліковано
2025-12-08
Цитовано
Як цитувати
Алкатірі, А. А., Абд Ель-Азім, С., Албалтан, В. С., Алнахді, Р., Ісмаїл, А., Аллош, М., Алі, М., & Нахул, Т. А. (2025). Прогнозування збуджених станів нових Bc-мезонів: тридіагональний матрично-числовий підхід. Східно-європейський фізичний журнал, (4), 53-62. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-4-05
Номер
№ 4 (2025): East European Journal of Physics
Розділ
Статті

Авторське право (c) 2025 Алі А. Алкатірі, С.А. Абд Ель-Азім, Віам С. Албалтан, Р.Ф. Алнахді, Атеф Ісмаїл, М. Аллош, М.С. Алі, Тарек А. Нахул

Ліцезія Creative Commons

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).