{"title":"ψ(3770)、ψ(4040)、ψ(4160)和ψ(4415)介子与核子的解离截面","authors":"Ruo-Qing Ding, Xiao-Ming Xu, H J Weber","doi":"10.1088/1572-9494/ad2ce1","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"We study the dissociation of <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(3770), <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(4040), <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(4160), and <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(4415) mesons in collision with nucleons, which takes place in high-energy proton-nucleus collisions. The quark interchange between a nucleon and a <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA $c\\bar{c}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mover accent=\"true\"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn1.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula> meson leads to the dissociation of the <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA $c\\bar{c}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mover accent=\"true\"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn2.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula> meson. We consider the reactions: <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA ${pR}\\to {{\\rm{\\Lambda }}}_{c}^{+}{\\bar{D}}^{0}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi mathvariant=\"italic\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\"true\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn3.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula>, <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA ${pR}\\to {{\\rm{\\Lambda }}}_{c}^{+}{\\bar{D}}^{* 0}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi mathvariant=\"italic\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\"true\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn4.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula>, <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA ${pR}\\to {{\\rm{\\Sigma }}}_{c}^{++}{D}^{-}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi mathvariant=\"italic\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>++</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn5.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula>, <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA ${pR}\\to {{\\rm{\\Sigma }}}_{c}^{++}{D}^{* -}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi mathvariant=\"italic\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>++</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn6.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula>, <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA ${pR}\\to {{\\rm{\\Sigma }}}_{c}^{+}{\\bar{D}}^{0}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi mathvariant=\"italic\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\"true\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn7.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula>, <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA ${pR}\\to {{\\rm{\\Sigma }}}_{c}^{+}{\\bar{D}}^{* 0}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi mathvariant=\"italic\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\"true\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn8.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula>, <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA ${pR}\\to {{\\rm{\\Sigma }}}_{c}^{* ++}{D}^{-}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi mathvariant=\"italic\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>++</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn9.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula>, <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA ${pR}\\to {{\\rm{\\Sigma }}}_{c}^{* ++}{D}^{* -}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi mathvariant=\"italic\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>++</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn10.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula>, <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA ${pR}\\to {{\\rm{\\Sigma }}}_{c}^{* +}{\\bar{D}}^{0}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi mathvariant=\"italic\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\"true\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn11.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula>, and <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA ${pR}\\to {{\\rm{\\Sigma }}}_{c}^{* +}{\\bar{D}}^{* 0}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi mathvariant=\"italic\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\"normal\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\"true\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn12.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula>, where <italic toggle=\"yes\">R</italic> stands for <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(3770), <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(4040), <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(4160), or <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(4415). A reaction of a neutron and a <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA $c\\bar{c}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mover accent=\"true\"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn13.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula> meson corresponds to a reaction of a proton and the <inline-formula>\n<tex-math>\n<?CDATA $c\\bar{c}$?>\n</tex-math>\n<mml:math overflow=\"scroll\"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mover accent=\"true\"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>\n<inline-graphic xlink:href=\"ctpad2ce1ieqn14.gif\" xlink:type=\"simple\"></inline-graphic>\n</inline-formula> meson by replacing the up quark with the down quark and vice versa. Transition-amplitude formulas are derived from the <italic toggle=\"yes\">S</italic>-matrix element. Unpolarized cross sections are calculated with the transition amplitudes for scattering in the prior form and in the post form. The cross sections relate to nodes in the radial wave functions of <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(3770), <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(4040), <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(4160), and <italic toggle=\"yes\">ψ</italic>(4415) mesons.","PeriodicalId":10641,"journal":{"name":"Communications in Theoretical Physics","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":2.4000,"publicationDate":"2024-04-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Dissociation cross sections of ψ(3770), ψ(4040), ψ(4160), and ψ(4415) mesons with nucleons\",\"authors\":\"Ruo-Qing Ding, Xiao-Ming Xu, H J Weber\",\"doi\":\"10.1088/1572-9494/ad2ce1\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"We study the dissociation of <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(3770), <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(4040), <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(4160), and <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(4415) mesons in collision with nucleons, which takes place in high-energy proton-nucleus collisions. The quark interchange between a nucleon and a <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA $c\\\\bar{c}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mover accent=\\\"true\\\"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn1.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula> meson leads to the dissociation of the <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA $c\\\\bar{c}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mover accent=\\\"true\\\"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn2.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula> meson. We consider the reactions: <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA ${pR}\\\\to {{\\\\rm{\\\\Lambda }}}_{c}^{+}{\\\\bar{D}}^{0}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi mathvariant=\\\"italic\\\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\\\"true\\\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn3.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula>, <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA ${pR}\\\\to {{\\\\rm{\\\\Lambda }}}_{c}^{+}{\\\\bar{D}}^{* 0}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi mathvariant=\\\"italic\\\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\\\"true\\\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn4.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula>, <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA ${pR}\\\\to {{\\\\rm{\\\\Sigma }}}_{c}^{++}{D}^{-}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi mathvariant=\\\"italic\\\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>++</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn5.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula>, <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA ${pR}\\\\to {{\\\\rm{\\\\Sigma }}}_{c}^{++}{D}^{* -}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi mathvariant=\\\"italic\\\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>++</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn6.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula>, <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA ${pR}\\\\to {{\\\\rm{\\\\Sigma }}}_{c}^{+}{\\\\bar{D}}^{0}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi mathvariant=\\\"italic\\\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\\\"true\\\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn7.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula>, <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA ${pR}\\\\to {{\\\\rm{\\\\Sigma }}}_{c}^{+}{\\\\bar{D}}^{* 0}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi mathvariant=\\\"italic\\\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\\\"true\\\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn8.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula>, <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA ${pR}\\\\to {{\\\\rm{\\\\Sigma }}}_{c}^{* ++}{D}^{-}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi mathvariant=\\\"italic\\\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>++</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn9.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula>, <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA ${pR}\\\\to {{\\\\rm{\\\\Sigma }}}_{c}^{* ++}{D}^{* -}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi mathvariant=\\\"italic\\\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>++</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn10.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula>, <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA ${pR}\\\\to {{\\\\rm{\\\\Sigma }}}_{c}^{* +}{\\\\bar{D}}^{0}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi mathvariant=\\\"italic\\\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\\\"true\\\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn11.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula>, and <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA ${pR}\\\\to {{\\\\rm{\\\\Sigma }}}_{c}^{* +}{\\\\bar{D}}^{* 0}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi mathvariant=\\\"italic\\\">pR</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant=\\\"normal\\\">Σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent=\\\"true\\\"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn12.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula>, where <italic toggle=\\\"yes\\\">R</italic> stands for <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(3770), <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(4040), <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(4160), or <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(4415). A reaction of a neutron and a <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA $c\\\\bar{c}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mover accent=\\\"true\\\"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn13.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula> meson corresponds to a reaction of a proton and the <inline-formula>\\n<tex-math>\\n<?CDATA $c\\\\bar{c}$?>\\n</tex-math>\\n<mml:math overflow=\\\"scroll\\\"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mover accent=\\\"true\\\"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math>\\n<inline-graphic xlink:href=\\\"ctpad2ce1ieqn14.gif\\\" xlink:type=\\\"simple\\\"></inline-graphic>\\n</inline-formula> meson by replacing the up quark with the down quark and vice versa. Transition-amplitude formulas are derived from the <italic toggle=\\\"yes\\\">S</italic>-matrix element. Unpolarized cross sections are calculated with the transition amplitudes for scattering in the prior form and in the post form. The cross sections relate to nodes in the radial wave functions of <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(3770), <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(4040), <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(4160), and <italic toggle=\\\"yes\\\">ψ</italic>(4415) mesons.\",\"PeriodicalId\":10641,\"journal\":{\"name\":\"Communications in Theoretical Physics\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":2.4000,\"publicationDate\":\"2024-04-04\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Communications in Theoretical Physics\",\"FirstCategoryId\":\"101\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.1088/1572-9494/ad2ce1\",\"RegionNum\":3,\"RegionCategory\":\"物理与天体物理\",\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q2\",\"JCRName\":\"PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Communications in Theoretical Physics","FirstCategoryId":"101","ListUrlMain":"https://doi.org/10.1088/1572-9494/ad2ce1","RegionNum":3,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q2","JCRName":"PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
我们研究了高能质子-核子碰撞中ψ(3770)、ψ(4040)、ψ(4160)和ψ(4415)介子与核子碰撞时的解离。核子与cc¯介子之间的夸克交换导致cc¯介子的解离。我们考虑以下反应pR→Λc+D¯0、pR→Λc+D¯*0、pR→Σc++D-、pR→Σc++D*-、pR→Σc++D¯0、pR→Σc++D¯*0、pR→Σc*++D¯-、pR→Σc*++D*-、pR→Σc*+D¯0和pR→Σc*+D¯*0,其中R代表ψ(3770)、ψ(4040)、ψ(4160)或ψ(4415)。中子和cc¯介子的反应对应于质子和cc¯介子的反应,将上夸克替换为下夸克,反之亦然。过渡振幅公式来自 S 矩阵元素。非极化截面是用先验形式和后验形式的散射过渡振幅计算出来的。截面与ψ(3770)、ψ(4040)、ψ(4160)和ψ(4415)介子径向波函数的节点有关。
Dissociation cross sections of ψ(3770), ψ(4040), ψ(4160), and ψ(4415) mesons with nucleons
We study the dissociation of ψ(3770), ψ(4040), ψ(4160), and ψ(4415) mesons in collision with nucleons, which takes place in high-energy proton-nucleus collisions. The quark interchange between a nucleon and a cc¯ meson leads to the dissociation of the cc¯ meson. We consider the reactions: pR→Λc+D¯0, pR→Λc+D¯*0, pR→Σc++D−, pR→Σc++D*−, pR→Σc+D¯0, pR→Σc+D¯*0, pR→Σc*++D−, pR→Σc*++D*−, pR→Σc*+D¯0, and pR→Σc*+D¯*0, where R stands for ψ(3770), ψ(4040), ψ(4160), or ψ(4415). A reaction of a neutron and a cc¯ meson corresponds to a reaction of a proton and the cc¯ meson by replacing the up quark with the down quark and vice versa. Transition-amplitude formulas are derived from the S-matrix element. Unpolarized cross sections are calculated with the transition amplitudes for scattering in the prior form and in the post form. The cross sections relate to nodes in the radial wave functions of ψ(3770), ψ(4040), ψ(4160), and ψ(4415) mesons.
期刊介绍:
Communications in Theoretical Physics is devoted to reporting important new developments in the area of theoretical physics. Papers cover the fields of:
mathematical physics
quantum physics and quantum information
particle physics and quantum field theory
nuclear physics
gravitation theory, astrophysics and cosmology
atomic, molecular, optics (AMO) and plasma physics, chemical physics
statistical physics, soft matter and biophysics
condensed matter theory
others
Certain new interdisciplinary subjects are also incorporated.