Papers
Topics
Authors
Recent
Search
2000 character limit reached

Exotic Hadrons from Scattering in the Diabatic Dynamical Diquark Model

Published 16 May 2023 in hep-ph | (2305.09146v2)

Abstract: The diabatic framework generalizes the adiabatic approximation built into the Born-Oppenheimer (BO) formalism, and is devised to rigorously incorporate the mixing of BO-approximation eigenstates with two-particle thresholds. We recently applied this framework in a bound-state approximation to the mixing of hidden-charm dynamical-diquark tetraquark states with open-charm di-meson thresholds. Since almost all of these states are observed as above-threshold resonances, we here implement the corresponding scattering formalism to allow for a study of exotic tetraquark resonances within the diabatic framework. We calculate elastic open-charm di-meson cross sections (in channels with zero, open, and hidden strangeness) as functions of center-of-mass energy, and observe the development of true resonances, near resonances, and various threshold cusp effects. As an example, $\chi_{c1}(3872)$ can originate in the $1{++}$ channel as a diquark-antidiquark state enhanced by the $D0 \overline{D}{*0}$ threshold, with or without an additional contribution from the conventional charmonium $\chi_{c1}(2P)$ state.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (38)
  1. S. Choi et al. (Belle Collaboration), Phys. Rev. Lett. 91, 262001 (2003), arXiv:hep-ex/0309032 .
  2. B. Aubert et al. (BaBar Collaboration), Phys. Rev. Lett. 95, 142001 (2005), arXiv:hep-ex/0506081 [hep-ex] .
  3. M. Ablikim et al. (BESIII Collaboration), Phys. Rev. Lett. 118, 092001 (2017), arXiv:1611.01317 [hep-ex] .
  4. R. Lebed, R. Mitchell, and E. Swanson, Prog. Part. Nucl. Phys. 93, 143 (2017), arXiv:1610.04528 [hep-ph] .
  5. A. Esposito, A. Pilloni, and A. Polosa, Phys. Rep. 668, 1 (2017), arXiv:1611.07920 [hep-ph] .
  6. A. Ali, J. Lange, and S. Stone, Prog. Part. Nucl. Phys. 97, 123 (2017), arXiv:1706.00610 [hep-ph] .
  7. S. Olsen, T. Skwarnicki, and D. Zieminska, Rev. Mod. Phys. 90, 015003 (2018), arXiv:1708.04012 [hep-ph] .
  8. M. Karliner, J. Rosner, and T. Skwarnicki, Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 68, 17 (2018), arXiv:1711.10626 [hep-ph] .
  9. C.-Z. Yuan, Int. J. Mod. Phys. A 33, 1830018 (2018), arXiv:1808.01570 [hep-ex] .
  10. R. F. Lebed et al., in Snowmass 2021, edited by R. F. Lebed and T. Skwarnicki (2022) arXiv:2207.14594 [hep-ph] .
  11. R. Workman et al. (Particle Data Group), PTEP 2022, 083C01 (2022).
  12. M. Voloshin and L. Okun, JETP Lett. 23, 333 (1976).
  13. A. De Rujula, H. Georgi, and S. Glashow, Phys. Rev. D 12, 147 (1975).
  14. N. Törnqvist, Z. Phys. C 61, 525 (1994), arXiv:hep-ph/9310247 .
  15. M. Suzuki, Phys. Rev. D 72, 114013 (2005), arXiv:hep-ph/0508258 .
  16. S. Brodsky, D. Hwang, and R. Lebed, Phys. Rev. Lett. 113, 112001 (2014), arXiv:1406.7281 [hep-ph] .
  17. R. Lebed, Phys. Rev. D 96, 116003 (2017), arXiv:1709.06097 [hep-ph] .
  18. J. Giron, R. Lebed, and C. Peterson, J. High Energy Phys. 05, 061, arXiv:1903.04551 [hep-ph] .
  19. J. Giron, R. Lebed, and C. Peterson, J. High Energy Phys. 01, 124, arXiv:1907.08546 [hep-ph] .
  20. J. Giron and R. Lebed, Phys. Rev. D 101, 074032 (2020a), arXiv:2003.02802 [hep-ph] .
  21. J. Giron and R. Lebed, Phys. Rev. D 102, 014036 (2020b), arXiv:2005.07100 [hep-ph] .
  22. J. Giron and R. Lebed, Phys. Rev. D 102, 074003 (2020c), arXiv:2008.01631 [hep-ph] .
  23. J. Giron and R. Lebed, Phys. Rev. D 104, 114028 (2021), arXiv:2110.05557 [hep-ph] .
  24. J. Giron, R. Lebed, and S. Martinez, Phys. Rev. D 104, 054001 (2021), arXiv:2106.05883 [hep-ph] .
  25. R. Lebed and S. Martinez, Phys. Rev. D 106, 074007 (2022), arXiv:2207.01101 [hep-ph] .
  26. M. Baer, Beyond Born-Oppenheimer: Electronic Nonadiabatic Coupling Terms and Conical Intersections (Wiley, New Jersey, 2006).
  27. R. Bruschini and P. González, Phys. Rev. D 102, 074002 (2020), arXiv:2007.07693 [hep-ph] .
  28. R. Bruschini and P. González, Phys. Rev. D 103, 074009 (2021a), arXiv:2101.04636 [hep-ph] .
  29. R. Bruschini and P. González, Phys. Rev. D 104, 074025 (2021b), arXiv:2107.05459 [hep-ph] .
  30. R. Lebed, Phys. Lett. B 749, 454 (2015), arXiv:1507.05867 [hep-ph] .
  31. K. Juge, J. Kuti, and C. Morningstar, Phys. Rev. Lett. 82, 4400 (1999), arXiv:hep-ph/9902336 [hep-ph] .
  32. K. Juge, J. Kuti, and C. Morningstar, Phys. Rev. Lett. 90, 161601 (2003), arXiv:hep-lat/0207004 [hep-lat] .
  33. B. Johnson, Chem. Phys. 36, 381 (1973).
  34. M. Morrison and A. Feldt, Amer. J. Phys. 75, 67 (2007).
  35. B. Johnson, Phys. Rev. A 32, 1241 (1985).
  36. J. Taylor, Scattering Theory: The Quantum Theory of Nonrelativistic Collisions, Dover Books on Engineering (Dover Publications, Mineola, NY, 2012).
  37. R. Bruschini,   (2023), arXiv:2303.17533 [hep-ph] .
  38. M. Ablikim et al. (BESIII Collaboration), Phys. Rev. Lett. 126, 102001 (2021), arXiv:2011.07855 [hep-ex] .
Citations (3)
View on Semantic Scholar

Summary

No one has generated a summary of this paper yet.

Sign Up to Summarize

Paper to Video (Beta)

No one has generated a video about this paper yet.

Sign Up to Generate All Videos Subscribe on YouTube

Whiteboard

No one has generated a whiteboard explanation for this paper yet.

Sign Up to Generate

Open Problems

We haven't generated a list of open problems mentioned in this paper yet.

Generate Now

Continue Learning

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Generate Now

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

Sign Up