Mezon moleküllerine kuarkonyum katkısı
Quarkonium contribution to meson molecules
Yazar: ELİF CİNCİOĞLU
Danışman: PROF. DR. ALİ ULVİ YILMAZER ; PROF. DR. ALTUĞ ÖZPİNECİ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
X(3872) rezonansı için moleküler bir resimden başlanarak, bu durum ve bunun J^PC=2^(++) ağır kuark spin simetri eşi [X_2 (4012)], 2P çarmonyum (ccbar) durumlarıyla olası karışımları birleştiren bir model kapsamında analiz edilmiştir. 1^(++) ve 2^(++) yalın çarmonyum tekillikleri D^* Dbar^* ilmek etkilerinden dolayı değişir ve bunlardan ilki kompleks düzleme taşınır. Böylece, mezon ilmekleri çarmonyum kütlelerinde bir miktar kaymaya neden olmakla birlikte, 1^(++) giydirilmiş çarmonyum durumu için sonlu bir genişlik üretir. Diğer taraftan,  X(3872) ve X_2 (4012) durumları, kompozitlik Weinberg toplam-kuralıyla hesaplanan, bir miktar çarmonyum bileşeni ihtiva etmeye başlar. Ağır kuark limitinde, 2P çarmonya ve D^* Dbar^* çifti arasında yalnızca tek bir bağlaşım olduğu ortaya çıkar. Bu bağlaşımın, X(3872) için %70-90 civarında moleküler olasılığa yol açan makul değerleri için, D^* Dbar^* saçılma çizgisindeki azalan etkisiyle  X_2 rezonansının kararlı olmadığı ve sanal bir durum haline gelerek ya da kompleks düzlemin derinliklerine lokalize olarak gözden kaybolduğu gösterilmiştir. Buna ek olarak, X(3872)'deki %10-30 çarmonyum olasılığının söz konusu rezonansın ψ(2S)γ ve J/ψγ'ya olan ışınımsal bozunumları oranını nasıl açıklayabileceği tartışılmıştır. Son olarak, bu çerçeve dahilinde gizli alt çeşni sektörü, X(3872)'nin ağır kuark spin çeşni eşleri X_b ve X_(b_2 ) durumları için dolaylı etkiler göz önünde bulundurularak incelenmiştir.

Abstract:
Starting from a molecular picture for the X(3872) resonance, this state and its J^PC  =2^(++) heavy quark spin symmetry partner [X_2(4012)] are analyzed within a model which incorporates the possible mixings with 2P charmonium (ccbar) states. The 1^(++) and 2^(++) bare charmonium poles are modified due to theD^* Dbar^* loop effects, and the first one is moved to the complex plane. Thus, the meson loops produce, besides some shifts in the masses of the charmonia, a finite width for the 1^(++) dressed charmonium state. On the other hand, the X(3872) and X(4012) start developing some charmonium content, which is estimated by means of the compositeness Weinberg sum-rule. It turns out that in the heavy quark limit, there is only one coupling between the 2P charmonia and the D^* Dbar^* pairs. We also show that for reasonable values of this coupling, leading to X(3872) molecular probabilities of around 70-90%, the X_2 resonance destabilizes and disappears from the spectrum, becoming either a virtual state or being located deep into the complex plane, with decreasingly influence in the D^* Dbar^* scattering line. Moreover, we also discuss how around 10-30% charmonium probability in the X(3872) might explain the ratio of radiative decays of this resonance into ψ(2S)γ and J/ψγ. Finally, we study within this scheme the hidden bottom flavor sector, paying a special attention to the implications for the X_b and X_(b_2 ) states, heavy quark spinflavor partners of the X(3872).