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論文

Roper-like resonances with various flavor contents and their two-pion emission decays

Arifi, A. J.*; 永廣 秀子*; 保坂 淳; 谷田 聖

Physical Review D, 101(11), p.111502_1 - 111502_5, 2020/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:40.35(Astronomy & Astrophysics)

We study the three-body decay of the newly observed bottom baryon $$Lambda_b^*(6072)$$ by LHCb; $$Lambda_b^*(6072) to Lambda_b pi pi$$. Its mass about 500 MeV above the ground state $$Lambda_b$$ and a broad width imply that the state could be an analogue of the Roper resonance of the nucleon $$N(1440)$$. In terms of sequential processes going through $$Sigma_b$$ and $$Sigma_b^*$$, we find that the observed invariant mass distribution is reproduced assuming its spin and parity $$J^P = 1/2^+$$. We discuss that the ratio of the two sequential processes and angular correlation of two pions are useful for the determination of spin and parity. We suggest further studies for the Roper resonance analogue in various flavor contents, raising an interesting and important question in baryon spectroscopy.

論文

Three-body decay of $$Lambda_c^{*} (2765)$$ and determination of its spin-parity

Arifi, A. J.*; 永廣 秀子*; 保坂 淳; 谷田 聖

Physical Review D, 101(9), p.094023_1 - 094023_17, 2020/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:40.35(Astronomy & Astrophysics)

We study three-body decays of $$Lambda_c^{*}(2765) to Lambda_c^+pi^+pi^-$$ by using effective Lagrangians in a non-relativistic framework. We consider the sequential decays through $$Sigma_c(2455)pi$$ and $$Sigma_c^*(2520)pi$$ in intermediate states which are dominant contributions. The coupling constants in the effective Lagrangians are computed in the quark model. We demonstrate that the ratio $$R= Gamma(Lambda_c^*toSigma_c^*(2520)pi)/Gamma(Lambda_c^*to Sigma_c(2455)pi)$$ and angular correlations are sensitive to the spin and parity of $$Lambda_c^{*}(2765)$$. Thus, the measurement of these observables in experimental facilities such as Belle and LHCb can provide useful constraints to determine the spin and parity of $$Lambda_c^{*}(2765)$$.

論文

Compact $$ssscbar c$$ pentaquark states predicted by a quark model

Meng, Q.*; 肥山 詠美子*; Can, K. U.*; Gubler, P.; 岡 眞; 保坂 淳; Zong, H.*

Physics Letters B, 798, p.135028_1 - 135028_8, 2019/11

 被引用回数:0

Several compact $$ssscbar c$$ pentaquark resonances are predicted in a potential quark model. The Hamiltonian is the best available one, which reproduces the masses of the low-lying charmed and strange hadrons well. Full five-body calculations are carried out by the use of the Gaussian expansion method, and the relevant baryon-meson thresholds are taken into account explicitly. Employing the real scaling method, we predict four sharp resonances, $$J^P=1/2^-$$ ($$E$$ = 5180 MeV, $$Gamma$$ = 20 MeV) and others. These are the candidates of compact pentaquark resonance states from the current best quark model, which should be confirmed either by experiments or lattice QCD calculations.

論文

Compact $$ssscbar{c}$$ pentaquark states predicted by a quark model

Meng, Q.*; 肥山 詠美子; Can, K. U.*; Gubler, P.; 岡 眞; 保坂 淳; Zong, H.*

Physics Letters B, 798, p.135028_1 - 135028_8, 2019/11

 被引用回数:3 パーセンタイル:41(Astronomy & Astrophysics)

Several compact $$ssscbar{c}$$ pentaquark resonances are predicted in a potential quark model. The Hamiltonian is the best available one, which reproduces the masses of the low-lying charmed and strange hadrons well. Full five-body calculations are carried out by the use of the Gaussian expansion method, and the relevant baryon-meson thresholds are taken into account explicitly. Employing the real scaling method, we predict four sharp resonances. These are the candidates of compact pentaquark resonance states from the current best quark model, which should be confirmed either by experiments or lattice QCD calculations.

論文

Search of QCD phase transition points in the canonical approach of the NJL model

若山 将征*; 保坂 淳

Physics Letters B, 795, p.548 - 553, 2019/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:41(Astronomy & Astrophysics)

We study the Lee-Yang zeros in the canonical approach to search phase transition points at finite temperature and density in the Nambu-Jona-Lasinio (NJL) model as an effective model of QCD. The canonical approach is a promising method to avoid the sign problem in lattice QCD at finite density. We find that a set of Lee-Yang zeros computed with finite degrees of freedom can be extrapolated to those with infinite degrees of freedom, providing the correct phase transition point. We propose the present method as a useful method for actual lattice simulations for QCD.

論文

Vector and Axial-vector form factors in radiative kaon decay and flavor SU(3) symmetry breaking

Shim, S.-I.*; 保坂 淳; Kim, H.-C.*

Physics Letters B, 795, p.438 - 445, 2019/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:63.02(Astronomy & Astrophysics)

We study the vector and axial-vector form factors of radiative kaon decay within the framework of the gauged nonlocal effective chiral action from the instanton vacuum, focusing on the effects of flavor SU(3) symmetry breaking. The general tendency of the results are rather similar to those of radiative pion decays: The nonlocal contributions make the results of the vector form factor increased by about 20%, whereas they reduce those of the axial-vector form factor by almost 50%. Suppressing the prefactors consisting of the kaon mass and the pion decay constant, we scrutinize how the kaon form factors undergo changes as the mass of the strange current quark is varied. Those related to the vector and second axial-vector form factors tend to decrease monotonically as the strange quark mass increases, whereas that for the axial-vector form factor decreases. When $$Kto enugamma$$ decay is considered, both the results of the vector and axial-vector form factors at the zero momentum transfer are in good agreement with the experimental data. The results are also compared with those from chiral perturbation theory to $$p^6$$ order.

論文

Photoproduction and electroproduction of $$Lambda(1405)$$ via $$gamma^{(*)} pto K^{*+}pi^0Sigma^0$$

Nam, S.-I.*; 保坂 淳

Physical Review C, 100(1), p.015205_1 - 015205_10, 2019/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

We study the photo- and electro-productions of the vector kaon off the proton, i.e., $$gamma^{(*)} pto K^{*+}pi^0Sigma^0$$, and investigate the line shape of the $$pi^0Sigma^0$$ invariant mass in an effective Lagrangian approach with the inclusion of a $$K^{*}NLambda^{*}$$ interaction. Relevant electromagnetic form factors for the neutral hyperons and charged strange mesons are constructed by considering experimental and theoretical information. We find that the $$Lambda^{*}$$ peak is clearly observed for the photo- and electro-productions with the finite $$K^{*}NLambda^{*}$$ interaction, whereas the clear peak signals survive only for the electro-production, when we ignore the interaction. These different behaviors can be understood by different $$Q^2$$ dependences in the $$K^{*}$$ electromagnetic and $$K^{*}togamma K$$ transition form factors. We suggest a photon-polarization asymmetry $$Sigma$$ to extract information of the $$K^{*}NLambda^{*}$$ interaction. It turns out that $$Sigma$$ near the $$Lambda^{*}$$ peak region becomes negative with a finite $$K^{*}NLambda^{*}$$ interaction while positive without it for $$Q^2=0$$, due to the different naturalities of $$K$$ and $$K^{*}$$ exchanges. For $$Q^2ne 0$$, we observe more obvious signals in the peak region due to the additional contribution of the longitudinal virtual photon for $$Lambda^{*}$$.

論文

Emergence of a complete heavy-quark spin symmetry multiplet; Seven molecular pentaquarks in light of the latest LHCb analysis

Liu, M.-Z.*; Pan, Y.-W.*; Peng, F.-Z.*; S$'a$nchez-S$'a$nchez, M.*; Geng, L.-S.*; 保坂 淳; Valderrama, M. P.*

Physical Review Letters, 122(24), p.242001_1 - 242001_5, 2019/06

 被引用回数:68 パーセンタイル:0.22(Physics, Multidisciplinary)

A recent analysis by the LHCb Collaboration suggests the existence of three narrow pentaquarklike states-the $$P_c$$(4312), $$P_c$$(4440), and $$P_c$$(4457)-instead of just one in the previous analysis [the $$P_c$$(4450)]. The closeness of the $$P_c$$(4312) to the $$bar{D}^{*}Sigma_c$$ threshold and the $$P_c$$(4440) and $$P_c$$(4457) to the $$bar{D}^{*}Sigma_c$$ threshold suggests a molecular interpretation of these resonances. We show that these three pentaquarklike resonances can be naturally accommodated in a contact-range effective field theory description that incorporates heavy-quark spin symmetry. This description leads to the prediction of all the seven possible $$S$$-wave heavy antimeson-baryon molecules [that is, there should be four additional molecular pentaquarks in addition to the $$P_c$$(4312), $$P_c$$(4440), and $$P_c$$(4457)], providing the first example of a heavy-quark spin symmetry molecular multiplet that is complete. If this is confirmed, it will not only give us an impressive example of the application of heavy-quark symmetries and effective field theories in hadron physics, it will also uncover a clear and powerful ordering principle for the molecular spectrum, reminiscent of the SU(3)-flavor multiplets to which the light hadron spectrum conforms.

論文

Identifying the $$Xi_{b}(6227)$$ and $$Sigma_{b}(6097)$$ as $$P$$-wave bottom baryons of $$J^P = 3/2^-$$

Cui, E.-L.*; Yang, H.-M.*; Chen, H.-X.*; 保坂 淳

Physical Review D, 99(9), p.094021_1 - 094021_15, 2019/05

 被引用回数:16 パーセンタイル:4.51(Astronomy & Astrophysics)

We use the method of QCD sum rules within the framework of heavy quark effective theory to study the mass spectrum of the $$Sigma_b(6097)^{pm}$$ and $$Xi_b(6227)^-$$, and use the method of light cone sum rules still within the heavy quark effective theory to study their decay properties. Our results suggest that they can be well interpreted as $$P$$-wave bottom baryons with the spin-parity $$J^P=3/2^-$$. They belong to the baryon doublet $$[6_F,2,1,lambda]$$, where the total and spin angular momenta of the light degree of freedom are $$j_l=2$$ and $$s_l=1$$, and the orbital angular momentum is between the bottom quark and the two-light-quark system ($$lambda$$-type). This doublet contains six bottom baryons, and we predict masses (mass differences) and decay widths of the other four states to be $$M_{Omega_b(3/2^-)}=6.46pm 0.12$$ GeV, $$Gamma_{Omega_b(3/2^-)}=58^{+65}_{-33}$$ MeV, $$M_{Sigma_b(5/2^-)}-M_{Sigma_b(3/2^-)}=13pm 5$$ MeV, $$M_{Xi_b(5/2^-)}-M_{Xi_b(3/2^-)}=12pm 5$$ MeV, $$M_{Omega_b(5/2^-)}-M_{Omega_b(3/2^-)}=11pm 5$$ MeV. We propose to search for them in further LHCb experiments.

論文

Quark model estimate of hidden-charm pentaquark resonances

肥山 詠美子; 保坂 淳; 岡 眞; Richard, J.-M.*

Physical Review C, 98(4), p.045208_1 - 045208_8, 2018/10

 被引用回数:12 パーセンタイル:9.72(Physics, Nuclear)

クォーク模型のハミルトニアンを用いて、5クォーク系のスペクトル計算をおこなった。実スケーリング法を用いて共鳴状態を散乱状態から分離することによって、最近LHCbで発見されたペンタクォークに対応する状態があるかどうか、あるとすれば量子数はなにかを決める解析を行った。その結果、発見されたペンタクォークに対応する共鳴は、通常のメソンやバリオンを再現できるハミルトニアンでは再現できないことが明らかになった。

論文

Structure of charmed baryons studied by pionic decays

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

Physical Review D, 95(1), p.014023_1 - 014023_20, 2017/01

 被引用回数:33 パーセンタイル:6.26(Astronomy & Astrophysics)

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

論文

Spectrum of heavy baryons in the quark model

吉田 哲也*; 肥山 詠美子*; 保坂 淳*; 岡 眞; 定藤 克法*

Physical Review D, 92(11), p.114029_1 - 114029_19, 2015/12

 被引用回数:93 パーセンタイル:1.43(Astronomy & Astrophysics)

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。

論文

Electron and ion coincidence momentum imaging of multichannel dissociative ionization of ethanol in intense laser fields

板倉 隆二; 穂坂 綱一*; 横山 淳; 生田 朋也*; 神成 文彦*; 山内 薫*

Progress in Ultrafast Intense Laser Science XI; Springer Series in Chemical Physics, Vol.109, p.23 - 42, 2015/00

光電子光イオン同時計測画像法を用いて、強レーザー場中エタノールの多チャンネル解離性イオン化を調べ、イオン化とその後の電子励起を分離して観測することができた。光電子と解離イオンのエネルギー相関から、エタノールが獲得できる内部エネルギーがイオン化および励起経路によって変わることを明らかとした。

論文

Correlation between a photoelectron and a fragment ion in dissociative ionization of ethanol in intense near-infrared laser fields

穂坂 綱一*; 横山 淳; 山内 薫*; 板倉 隆二

Journal of Chemical Physics, 138(20), p.204301_1 - 204301_9, 2013/05

 被引用回数:9 パーセンタイル:59.62(Chemistry, Physical)

光電子光イオン同時計測法を用いて近赤外強レーザー場によって誘起されるエタノールの解離性イオン化を調べた。光電子放出時に電子基底状態と電子励起状態がともに生成することが観測された。光電子放出時に生成した電子状態と解離イオンの放出運動量の相関から、電子放出時に電子基底状態に生成したエタノールカチオンは、電子励起状態に生成したものに比べ、大きな内部エネルギーを最終的に獲得していることが明らかとなった。レーザー強度を9から23TW/cm$$^{2}$$へ増加したとき、また、パルス幅を35から800fsへと伸ばしたとき、エタノールカチオンの解離前の内部エネルギーが増えていくことがわかった。

論文

Separation of ionization and subsequent electronic excitation for formation of electronically excited ethanol cation in intense laser fields

生田 朋也*; 穂坂 綱一*; 赤木 浩; 横山 淳; 山内 薫*; 神成 文彦*; 板倉 隆二

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 44(19), p.191002_1 - 191002_5, 2011/10

 被引用回数:7 パーセンタイル:58.63(Optics)

エタノールから生成した光電子と生成イオンを同時計測することによって、400nm, 96fs, 1.3-18TW/cm$$^{2}$$のレーザーパルス中にて起こるイオン化とその後の電子励起を分離して調べることができた。イオン化によって電子励起状態に生成するイオン化の分岐比は、レーザー強度の増加とともに減少した。一方、その後の電子励起は共鳴イオン化によって増大する。イオン化と電子励起の機構をエタノールカチオンの電子状態分布をもとに明らかにした。

論文

Photoelectron-photoion coincidence momentum imaging for dissociative ionization of ethanol in intense laser fields

穂坂 綱一; 板倉 隆二; 横山 啓一; 山内 薫*; 横山 淳

Chemical Physics Letters, 475(1-3), p.19 - 23, 2009/06

 被引用回数:10 パーセンタイル:63.45(Chemistry, Physical)

強レーザー場中の分子は親イオン生成に加え、競合する多くの解離性イオン化経路を持つ。われわれは光電子光イオン同時計測運動量画像観測法により、生成物イオンを特定した光電子スペクトルを測定し、エタノール分子のイオン化過程を調べた。解離生成物ごとにイオン化直後の電子状態を観測し、その電子状態はレーザー波形に強く依存することを明らかにした。

口頭

Photoelectron-photoion coincidence momentum imaging for dissociative ionization in intense laser fields

穂坂 綱一; 板倉 隆二; 横山 啓一; 山内 薫*; 横山 淳

no journal, , 

強レーザー場中の分子は複雑に競合するさまざまな解離性イオン化経路を持つ。イオン化で生成する電子状態と解離経路の相関を明らかにするために、光電子光イオン同時計測運動量画像観測装置を開発した。この装置をエタノールの解離性イオン化に適用し、光電子の運動量画像が同時計測される解離イオン種に強く依存することを見いだした。

口頭

光電子光イオン同時計測運動量画像法を用いた強レーザー場中エタノールのイオン化

穂坂 綱一; 板倉 隆二; 横山 啓一; 山内 薫*; 横山 淳

no journal, , 

強レーザー場中の分子は親イオン生成に加え、競合する多くの解離性イオン化経路を持つ。われわれは光電子光イオン同時計測運動量画像観測法により、生成物イオンを特定した光電子スペクトルを測定し、エタノール分子のイオン化過程を調べた。解離生成物ごとにイオン化直後の電子状態を観測し、その電子状態はレーザー波形に強く依存することを明らかにした。

口頭

光電子光イオン同時計測運動量画像法による強レーザー場中エタノールの解離性イオン化反応

穂坂 綱一; 板倉 隆二; 横山 啓一; 山内 薫*; 横山 淳

no journal, , 

強レーザー場中の分子は競合する多くの解離性イオン化経路を持つ。われわれは光電子光イオン同時計測運動量画像観測法を用い、強レーザー場中エタノール分子の解離性イオン化過程ダイナミクスを調べた。生成物イオンを特定した光電子スペクトルを測定し、イオン化直後の電子状態のレーザー波形依存性を明らかにした。

口頭

Dissociative ionization dynamics of ethanol in intense laser fields studied by photoelectron-photoion coincidence momentum imaging

穂坂 綱一; 板倉 隆二; 横山 啓一; 山内 薫*; 横山 淳

no journal, , 

強レーザー場中の分子は親イオン生成に加え、競合する多くの解離性イオン化経路を持つ。われわれは光電子光イオン同時計測運動量画像観測法により、生成物イオンを特定した光電子スペクトルを測定し、エタノール分子のイオン化過程を調べた。解離生成物ごとにイオン化直後の電子状態を観測し、その電子状態はレーザー波形に強く依存することを明らかにした。

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