近日,我院在重子-反重子广义分布振幅(GDAs)和类时引力形状因子(GFFs)研究方面取得进展。相关成果以"Baryon-antibaryon generalized distribution amplitudes and e+e-→ B Bbarγ"为题目发表在Physical Review D 112 (2025) 014048;我院硕士研究生韩靖为论文第一作者,青年教师宋勤涛为通讯作者,郑州大学物理学院为第一单位。
广义部分子分布函数(GPD)是描述强子三维内部结构的重要QCD非微扰量。其二阶矩对应于强子的能动张量矩阵元,该矩阵元可进一步参数化为引力形状因子。利用这些形状因子,我们可以深入研究质子自旋危机、强子的D-term以及内部动力学结构等一系列前沿课题。由于大部分强子(如pion, Lambda, Sigma等)并不稳定,我们无法通过实验直接测量其GPD。强子广义分布振幅(GDA)表示正反夸克对到正反强子对的振幅,GDA和GPD是一对姊妹物理量,二者可以通过s-t crossing联系起来。
本文首次提出利用正负电子湮灭过程“正电子+负电子→重子+反重子+光子”来提取重子-反重子广义分布振幅(GDAs)。基于QCD共线因子化框架,我们将本过程的散射振幅表示为重子类时电磁形状因子和类时康普顿形状因子的函数,其中类时康普顿形状因子含有重子-反重子GDAs的卷积积分。考虑到本过程的测量可以在我国BESIII和拟建的超级陶-粲工厂(Super Tau-Charm Facility)等高能实验装置中实现,我们选取合适的动力学参数,并通过对重子-反重子GDAs建立模型,给出了本过程截面的数值估计。该工作为未来实验测量类时重子引力形状因子奠定了理论基础。提取的引力形状因子将进一步用于解决强子物理中的一些前沿问题,如重子自旋分解和强子的D-term。这些研究有望深化我们对强子内部结构的理解。
文章链接:https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/p8k5-rrzs