Look inside charmed-strange baryons from lattice QCD

格子QCDで見るチャーム・ストレンジバリオンの構造

Can, K. U.*; Erkol, G.*; 岡 眞; 高橋 徹*

Can, K. U.*; Erkol, G.*; Oka, Makoto; Takahashi, Toru*

スピン3/2のバリオン(, , , )の電磁形状因子を、パイオン質量が156(9)MeVの32364 PACS-CSによる格子QCDを用いて計算した。E0およびM1形状因子から電荷半径と磁気モーメントを計算した。電気四十極モーメントも得た。それぞれのクォークからの寄与を分けて計算し、その和で全バリオンの値を得た。電荷半径と磁気モーメントでは、チャームクォークの寄与がストレンジクォークと比較して系統的に小さいことが明らかになった。とのE2モーメントから、状態がパンケーキ型に変形していることが明らかになった。スピン1/2のとの計算も合わせて、チャームハドロン中での重いクォークのダイナミクスに関する重要な知見が得られた。

The electromagnetic form factors of the spin baryons, namely and , are calculated in full QCD on 32364 PACS-CS lattices with a pion mass of 156(9) MeV. The electric charge radii and magnetic moments from the E0 and M1 multipole form factors are extracted. Results for the electric quadrupole form factors, E2, are also given. Quark sector contributions are computed individually for each observable and then combined to obtain the baryon properties. We find that the charm quark contributions are systematically smaller than the strange-quark contributions in the case of the charge radii and magnetic moments. E2 moments of the and provide a statistically significant data to conclude that their electric charge distributions are deformed to an oblate shape. Properties of the spin and baryons are also computed and a thorough comparison is given. This complete study gives valuable hints about the heavy-quark dynamics in charmed hadrons.