题名博士论文-ψ′到含w/φ的强衰变及ψ和χc衰变极化研究
作者柳峰
学位类别博士
答辩日期2000
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师朱永生
关键词粲夸克偶素 “15%”规则 x_(cJ)(J=0 1 2) OZI规则 分支比极化
学位专业粒子物理
中文摘要本文利用北京谱仪(BES)获取的 (3.79±0.31) * 10~6ψ(2S)事例样本分别对 ψ(2S) 强衰变、ψ(2S)到J/ψ+中性径迹的跃迁、x_(c0)→f_0(980)f_0(980)以及ψ(2S)和x_(cJ)衰变末态的极化进行了详细的研究,测量了各个过程的分支比,并与相关的理论进行了比较。首次测量了 ψ(2S) →ωπ~+π~-, φπ~+π~-, ωK~+K~-, φK~+K~-, ωpp-bar,φp(p-bar)和相关的衰变道φf_0,π~0π~+π~-pp-bar, ηπ~+π~-p(p-bar),K~*K~-π~+ + c.c, K~*(K~*-bar) + c.c和K~*(K_2~*-bar) + c.c的分支比以及ηp(p-bar)分支比的上限。通过对 ψ(2S)→ω/φX 衰变的分析表明 ω~φ 混合对 ψ(2S) 衰变中φ介子的产生的贡献可以忽略,并在 ψ(2S) →φπ~+π~-,ωπ~+π~-衰变中观测到很强的DOZI规则破坏,要比J/ψ相应衰变中DOZI的破坏强得多,这些结果与微扰QCD和大N_C QCD给出的准定量估计相符。在 ψ(2S) → ωK~+K~-, φπ~+π~-, φf_0, φp(p-bar),π~0π~+π~-p(p-bar)和K~*(K~*-bar) + c.c, 等衰变中,在误差范围内,微扰QCD预言的“15%”规则是成立的,而在 ψ(2S) →ωπ~+π~-, φK~+K~-, ωp(p-bar)和K~*(K_2~*-bar) + c.c 等衰变中,这些比值要比理论预言的结果至少小两倍。首次在 ψ(2S) → VV末态K~*(K~*-bar )+ c.c观测到“15%”规则是成立的,在J/ψ和ψ(2S)到矢量-张量介子和矢量-矢量介子末态强衰变中,观察到相反的衰变行为。在 ψ(2S)和χ_(c0)衰变中分析了颇有争议的四夸克态候选者f_0(980)的产生,给出了它们衰变的分支比,并对 x_(c0)→f_0(980)f_0(980)可能的衰变机制进行了讨论。测量了 ψ(2S) → (π~0J/ψ, π~0π~0J/ψ, ηJ/ψ, γx_(c1,2) → γγJ/ψ) (J/ψ→μ~+μ~-, e~+e~-) 各个跃迁过程的分支比,但由于测量受制于 ψ(2S) 总数的误差,只有 ψ(2S)→ π~0π~0J/ψ, ηJ/ψ 分支比的测量结果比粒子数据表的结果精度有所改善。并利用这些结果对非微扰QCD多极展开理论和QCD轴矢流的三角反常进行了检验,所得到的结果与理论预言符合很好,并表明了胶子的矢量性质。分析了ψ(2S)→K~*(K~*-bar) + c.c 末态的极化,分析表明此过程末态的矢量介子是纵向极化的,这个结果与反映胶子矢量特性的强子螺旋度选择定则的预言是一致的。通过对 x_(c0,2)→ρρ衰变末态极化的分析,给出关于 x_(c0,2)自旋和宇称的正确信息,同时也给出了关于x_(c0,2)→ρρ衰变末态ρ介子的极化状态的部分信息。对x_(c0)→ρρ 末态极化的分析表明x_(c0)既可以衰变到纵向极化的ρρ介子对,又可以衰变到横向极化的ρρ介子对,而强子的螺旋度选择定则只允许x_(c0)衰变到纵向极化的ρρ介子对。通过对ψ(2S) → γx_(c1,2) γγ'J/ψ → γγ'l~+l~-)(l = μ,e)级联跃迁末态各个角分布的分析发现:对于 ψ(2S) → γx_(c1,2), 纯电偶极跃迁能够很好地描述这些跃迁过程,而对 x_(c1,2) → γ'J/ψ, 存在来自高阶多极辐射跃迁的贡献,需要进一步细致的、深入的、定量的分析。通过对ψ(2S)和x_(cJ)不同衰变过程的分析,得到很多新的物理结果,并对有关的理论进行定量的检验。
语种中文
学科主题粒子物理
公开日期2016-02-25
内容类型学位论文
源URL[http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210667]  
专题实验物理中心_学位论文和出站报告
作者单位中国科学院高能物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
柳峰. 博士论文-ψ′到含w/φ的强衰变及ψ和χc衰变极化研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2000.
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