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Structure of charmed baryons studied by pionic decays

パイオン崩壊を用いたチャームバリオンの構造の研究

永廣 秀子*; 安井 繁宏*; 保坂 淳; 岡 眞  ; 野海 博之*; 野海 博之*

Nagahiro, Hideko*; Yasui, Shigehiro*; Hosaka, Atsushi; Oka, Makoto; Noumi, Hiroyuki*; Noumi, Hiroyuki*

重クォーク対称性を取り入れたクォーク模型による解析に対応したハドロンの内部構造を探索する目的で、チャームバリオンの崩壊過程に注目した。知られている共鳴状態$$Lambda^*_c(2595)$$, $$Lambda^*_c(2625)$$, $$Lambda^*_c(2765)$$, $$Lambda^*_c (2880)$$, $$Lambda^*_c(2940)$$および$$Sigma_c(2455)$$$$Sigma*_c(2520)$$がパイオンを1個放出する崩壊幅を計算した。得られた崩壊幅はいずれも実験的に求められているものとよく一致し、さらにいくつかの重要な予言を与える。低い$$Lambda_c$$共鳴の崩壊幅を再現するには、パイオン放出の軸性ベクトル結合が重要であることを指摘した。$$Sigma_c$$共鳴および$$Sigma^*_c$$共鳴へ崩壊する幅の比が高い$$Lambda_c$$共鳴の性質を探索する上で鍵となることを示した

We investigate the decays of the charmed baryons aiming at the systematic understanding of hadron internal structures based on the quark model by paying attention to heavy quark symmetry. We evaluate the decay widths from the one pion emission for the known excited states, $$Lambda^*_c(2595)$$, $$Lambda^*_c(2625)$$, $$Lambda^*_c(2765)$$, $$Lambda^*_c (2880)$$ and $$Lambda^*_c(2940)$$, as well as for the ground states $$Sigma_c(2455)$$ and $$Sigma^*_c(2520)$$. The calculated decay widths are in good agreement with the experimental data, and several important predictions for higher excited $$Lambda^*_c$$ baryons are given. We also find that the axial-vector type coupling of the pion to the light quarks is essential, which is expected from chiral symmetry, to reproduce the decay widths especially of the low lying $$Lambda^*_c$$ baryons. We emphasize the importance of the branching ratios of $$Gamma(Sigma^*_c pi)/Gamma(Sigma_c pi)$$ for the study of the nature of higher excited $$Lambda^*_c$$ baryons.

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分野:Astronomy & Astrophysics

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