近日,我院在介子对类时引力形状因子研究方面取得进展。相关成果以"Gravitational form factors in the perturbative limit"为题目发表在Physics Letters B 868 (2025) 139797;青年教师宋勤涛为本文的第一作者和通讯作者,郑州大学物理学院为第一单位。
广义分布振幅(GDAs)是描述强子内部三维结构的重要物理量,其二阶矩对应于强子引力形状因子,后者能够揭示强子的质量分布、自旋结构、以及力学性质(如压力分布和剪切力分布)。本研究聚焦于“γ*γ→πη”和“γ* →πηγ”过程,在微扰极限下计算了螺旋度振幅,并首次将πη介子对的广义分布振幅表达为pion介子和eta介子分布振幅的函数,而介子的分布振幅在理论和实验上研究较为充分,可以被看作为一直物理量。通过代入介子分布振幅,我们首次发现了一个新的能动张量形状因子theta_3项。该形状因子对应于介子对GDA的P波成分,其存在打破了单个味道夸克能动张量矩阵元的流守恒条件。此外,本工作还验证了GDAs的“普适性(Universality)”问题,即从类空过程“γ*γ→πη”和类时过程“γ* →πηγ”中提取的GDAs具有相同形式。
值得一提的是,πη介子对的P波成分与奇特强子态密切相关。如果实验学家在P波pion-eta介子对中观测到共振态,那么其量子数为JPC=1-+,无法由常规夸克模型描述,从而属于奇特强子态。本研究表明我们在实验上可以利用“γ*γ→πη”和“γ* →πηγ”来寻找奇特强子态,为我国BESIII实验和日本Belle II实验合作组研究奇特强子态提供了理论依据。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.physletb.2025.139797