轻强子谱的相对论夸克势模型研究

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本文利用相对论夸克模型研究了夸克强相互作用的两个问题,问题分为两部分内容进行论述。在详述这些问题之前,我们对研究背景给出了一个简要的介绍。  在第一章,我们简要回顾了本研究的物理学背景。在介绍了标准模型和亚原子粒子的分类之后,我们概述了强子物理和量子色动力学(QCD),即强相互作用的理论的研究现状。在本章结尾部分,我们简要回顾了强子的模型及强子唯象学。  在第二章,我们着重利用相对论夸克模型框架估计了t Hooft耦合常数gt。首先,我们简单介绍了大NcQCD。接着,我们基于大NcQCD启发的重子二维Hartree模型的四维推广形式,详细给出了估计t Hooft耦合常数gt的研究方法,并给出了相应的结果。为此目的,我们着重研究了基态重子的质量分裂公式,并由此通过求解模型获得了轻夸克的Hartree波函数。通过拟合十重态、八重态重子谱,我们得到t Hooft耦合gt大约为1.57。将此方案推广到了重味粲重子的情形,例如Λc时,所得gt的值与1.57偏差不是很大,约为0.045。我们也将Hartree模型方案推广到了介子的情形,gt的值偏差较大,约为0.204。我们对结果进行了讨论。  在第三章,我们用辅助场方法研究了轻介子谱,获得了相对论夸克模型的解。这里的相对论夸克模型是指Godfrey-Isgur模型。我们获得了轻味介子和重味介子的新的质量公式,这和介子的Regge轨迹符合的很好。我们对轻味介子(π,ρ,K,K*,φ,η)的谱进行了初步的研究,并和以前的模型计算以及实验数据进行了比较。  在第四章,我们对本文的工作进行了总结并做了进一步的前景展望。
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