Spectrum of heavy baryons in the quark model

クォーク模型による重いバリオンスペクトル

吉田 哲也*; 肥山 詠美子*; 保坂 淳*; 岡 眞   ; 定藤 克法*

Yoshida, Tetsuya*; Hiyama, Emiko*; Hosaka, Atsushi*; Oka, Makoto; Sadato, Katsunori*

構成子クォーク模型を用いて、重いクォークを1個または2個含むバリオンの性質を解析した。模型ハミルトニアンとしては(1)カラークーロン力の強さのクォーク質量依存性および(2)反対称スピン軌道力を導入したことを除いて、通常のクォーク模型を用いた。模型のパラメータはストレンジバリオンのスペクトルで決定した。観測されているチャームおよびボトムバリオンの質量はよく再現された。特に負パリティの励起状態における重いクォークと軽いクォークの質量差から来る励起モードの違いに注目した。クォーク質量をSU(3)極限からチャームやボトムクォーク質量に変化させて、スペクトルがSU(3)対称性から重クォーク対称性を反映して変化する様子を示した。

Single- and double-heavy baryons are studied in the constituent quark model. The model Hamiltonian is chosen as a standard one with two exceptions: (1) the color-Coulomb term depends on quark masses and (2) an antisymmetric (spin-orbit) force is introduced. Model parameters are fixed by the strange baryon spectra, and baryons. The masses of the observed charmed and bottomed baryons are, then, fairly well reproduced. Our focus is on the low-lying negative-parity states, in which the heavy baryons show specific excitation modes reflecting the mass differences of heavy and light quarks. By changing quark masses from the SU(3) limit to the strange quark mass, and, further, to the charm and bottom quark masses, we demonstrate that the spectra change from the SU(3) symmetry patterns to the heavy-quark-symmetry ones.