[PDF]    http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.49101

Open access article / Atviros prieigos straipsnis

Lith. J. Phys. 49, 7–17 (2009)


CANONICALLY QUANTIZED SOLITON IN THE BOUND STATE APPROACH TO HEAVY BARYONS IN THE SKYRME MODEL
V. Regelskis and E. Norvaišas
Vilnius University Institute of Theoretical Physics and Astronomy, A. Goštauto 12, LT-01108 Vilnius, Lithuania
E-mail: vidas@itpa.lt, norvaisas@itpa.lt

Received 23 September 2008; accepted 19 March 2009

The bound state extension of Skyrme's topological soliton model for the heavy baryons is quantized canonically in arbitrary irreducible representations of the SU(3) flavour group. The canonical quantization leads to an additional negative mass term, which stabilizes the quantized soliton solution. The heavy flavour meson in the field of the soliton is treated with semiclassical quantization. The representation dependence of the calculated mass spectra for the strange, charm, and bottom baryons is explored and compared to the existent empirical spectra.
Keywords: Skyrme model, baryon mass spectra, heavy baryons
PACS: 12.39.Dc, 14.20.Jn, 14.20.Lq, 14.20.Mr


SUNKIEJI BARIONAI KAIP KANONIŠKAI KVANTUOTI SKYRME'OS MODELIO SOLITONAI SURIŠTŲJŲ BŪSENU ARTINYJE
V. Regelskis, E. Norvaišas
VU Teorinės fizikos ir astronomijos institutas, Vilnius, Lietuva

Sunkieji barionai, turintys vieną keistąjį, žavingajį ar gelminį kvarką, tirti Callano ir Klebanovo pasiūlytame Skyrme'os modelio surištųjų būsenų artinyje. Topologinis solitonas yra kanoniškai kvantuojamas bet kuriame SU(3) grupės įvaizdyje, o kvantuojant atsiradęs neigiamas masės dėmuo stabilizuoja kvantinį solitoną. Šiame artinyje sunkiųjų aromatų mezonai solitono lauke traktuojami pusiauklasiškai, todėl tiems laisvės laipsniams užrašoma ir išsprendžiama surištųjų būsenų lygtis. Wesso ir Zumino narys yra labai svarbus modelio lagranžiane. Be jo surištosios būsenos neegzistuoja, o hiperonų masių spektre šis narys išskiria teigiamo ir neigiamo keistumo būsenas. Apskaičiuotas keistųjų, žavingųjų ir gelminių sunkiųjų barionų masių spektras ir nustatyta jo priklausomybė nuo grupės įvaizdžio. Skaičiavimų rezultatai palyginti su eksperimentiniais duomenimis.


References / Nuorodos


[1] T.H.R. Skyrme, A non-linear field theory, Proc. Roy. Soc. 260, 127 (1961),
http://dx.doi.org/10.1098/rspa.1961.0018
[2] N. Manton, Topological Solitons (Cambridge University Press, Cambridge, 2004),
http://dx.doi.org/10.1017/CBO9780511617034
[3] A. Manohar, Equivalence of the chiral soliton and quark models in large N, Nucl. Phys. B 248, 19 (1984),
http://dx.doi.org/10.1016/0550-3213(84)90584-4
[4] M. Praszalowicz, A comment on the phenomenology of the SU(3) Skyrme model, Phys. Lett. B 158, 264 (1985),
http://dx.doi.org/10.1016/0370-2693(85)90968-2
[5] C.G. Callan and I. Klebanov, Bound-state approach to strangeness in the Skyrme model, Nucl. Phys. B 262, 365 (1985),
http://dx.doi.org/10.1016/0550-3213(85)90292-5
[6] C.G. Callan, K. Hornbostel, and I. Klebanov, Baryon masses in the bound state approach to strangeness in the Skyrme model, Phys. Lett. B 202, 269 (1988),
http://dx.doi.org/10.1016/0370-2693(88)90022-6
[7] M. Björnberg, K. Dannbom, and D.O. Riska, The anharmonic correction in the soliton model of the hyperons, Nucl. Phys. A 582, 621 (1995),
http://dx.doi.org/10.1016/0375-9474(94)00473-Z
[8] M. Rho, D.O. Riska, and N. Scoccola, Charmed baryons as soliton–D meson bound states, Phys. Lett. B 251, 597 (1990),
http://dx.doi.org/10.1016/0370-2693(90)90802-D
[9] M. Rho, D.O. Riska, and N. Scoccola, The energy levels of the heavy flavour baryons in the topological soliton model, Z. Phys. A 341, 343 (1992),
http://dx.doi.org/10.1007/BF01283544
[10] D. Jurčiukonis, E. Norvaišas, and D.O. Riska, Canonical quantization of SU(3) Skyrme model in a general representation, J. Math. Phys. 46, 072103 (2005),
http://dx.doi.org/10.1063/1.1940548
[11] K. Fujii, A. Kobushkin, K. Sato, and N. Toyota, Skyrme-model Lagrangian in quantum mechanics: SU(2) case, Phys. Rev. D 35, 1896 (1987),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.35.1896
[12] K. Fujii, K. Sato, and N. Toyota, Quantum-mechanical aspects of SU(3) Skyrme model in collective-coordinate quantization, Phys. Rev. D 37, 3663 (1988),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.37.3663
[13] A. Acus, E. Norvaišas, and D.O. Riska, Stability and representation dependence of the quantum skyrmion, Phys. Rev. C 57, 2597 (1997),
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.57.2597