近日,郑州大学物理学院粒子物理研究所在粲偶素衰变过程中对低能重子激发态Ξ(1690),相关成果以《Role of Ξ(1690) in the J/ψ→ΞΛK reaction》为题发表在Eur. Phys. J. C (2026) 86:726。我院博士生吕文韬为论文第一作者,西班牙瓦伦西亚大学 Eulogio Oset 教授为共同作者,郑州大学物理学院为第一单位。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、河南省自然科学基金、郑州大学青年学生基础研究项目(博士研究生)等项目的支持。
搜寻自旋宇称为JP=1/2−的低激发奇异重子,对于完善重子质量谱以及理解重子激发态的内部结构具有重要意义。粒子数据手册(PDG)目前列出了两个主要的 Ξ(1/2−)候选态:两星态 Ξ(1620)和三星态Ξ(1690),但两者的自旋宇称量子数均尚未得到实验的确定性证实。近期,BESIII合作组对 J/ψ→ΞΛK+c.c. 过程进行了测量,实验数据在ΛK不变质量谱约1.67 GeV处呈现出明显的结构,与理论预言的Ξ(1690)质量高度吻合,为本工作提供了重要的实验动机。
本工作进一步在手征幺正方法框架下,将Ξ(1690)态视为由耦合道动力学产生的分子态态,系统研究了其在上述衰变过程中的贡献。在此基础上,还进一步考虑了中间态Λ(1890)(JP=3/2+)和Λ(1830)(JP=5/2−)的贡献,以完整描述ΞK不变质量谱中阈值附近的增强结构。理论计算同时重现了ΛK、ΞK和 ΛΞ三个不变质量谱,与BESIII 实验数据吻合良好。结果表明,此前BESIII实验分析中在ΛK不变质量谱上被忽略的Ξ(1690)共振态,在该过程中扮演着至关重要的角色,如图1所示。此外,该团队还采用参数自举法(parametric bootstrap)对理论模型的不确定性进行了严格评估。未来Belle II和超级τ-粲工厂(STCF)等装置对该过程的高精度测量,将进一步揭示Ξ(1690)的内部结构与性质。
文章链接:https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-026-15883-x