Quark confinement potential and meson resonances

Summary

We investigate the meson spectroscopy and the decays of vector mesons in a quark-confining two-step potential model proposed earlier for the quark-antiquark system. The predictions for the low-lying spectra of ρ, ϕ, K and K^* systems are, in general, found to be in good agreement with the observed masses. In addition to the threshold at 4.19 GeV, we predict that the Ψ system also contains the states at 3.94 GeV, 4.39 GeV, 4.74 GeV as ι=0 radial excitations in contrast to the predictions of other authors as ι=1 excitations. The results for the leptonic decays widths of vector mesons are found to be large as compared to the experimental values. Predictions are also made for the two-gluon annihilation rates of theP-wave charmed quark-antiquark bound state.

Riassunto

Si studia la spettroscopia mesonica e i decadimenti dei mesoni vettoriali in un modello di potenziale a due stadi che confina i quark, precedentemente proposto per il sistema quark-antiquark. Si trova che, in generale, le predizioni per gli spettri inferiori dei sistemi ρ, φ, K e K^* sono in buon accordo con le masse osservate. Accanto al valore soglia a 4.19 GeV, si predice, in contrasto con le predizioni di altri autori, che il sistema Ψ contenga anche gli stati a 3.94 GeV, 4.39 GeV, 4.74 GeV come eccitazioni radiali ι=0, invece che come eccitazioni ι=1. Si trova che i risultati per le ampiezze dei decadimenti leptonici dei mesoni vettoriali sono grandi confrontate ai valori sperimentali. Si fanno anche predizioni per i rapporti di annichilazione di due gluoni degli stati legati di quark-antiquark con charm dell'ondaP.

Резюме

Мы исследуем мезонную спектроскопию и распады векторных мезонов в модели двухступенчатого потенциала, удерживающего кварки. Эта модель была предложена ранее для системы кварк-антикварк. Обнаружено, что предсказания для низкорасположенных спектров систем ρ, φ, K и K^* в общем случае согласуются с наблюдаемыми массами. Помимо порога при 4.19 ГэВ, мы предсказываем, что Ψ система также содержит состояния при 3.94 ГэВ, 4.39 ГэВ, 4.74 ГэВ, как радиальные возбуждения с ι=0, в противоречии с предсказаниями других авторов, которые рассматривали как возбуждения с ι=1. Обнаружено, что результаты для ширин лептонных распадов векторных мезонов оказываются больше по сравнению с экспериментальными величинами. Также делаются предсказания для вероятностей двух-глуонной аннигиляцииP-волнового очарованного связанного состояния кварка и антикварка.