Properties of light and heavy baryons in light cone QCD sum rules formalism
Işık konisi QCD toplama kuralları çerçevesinde hafif ve ağır baryonların özellikleri
- Tez No: 238702
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALTUĞ ÖZPİNECİ, PROF. DR. T. M. ALİEV
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Bu tezde, ışık konisi QCD toplama kurallarını kullanarak, bazı hafif onlu (decuplet),sekizli (octet) ve ağır baryonların kütle, yapı faktörleri ve manyetik çift kutup(dipol) momentlerini araştırıyoruz. Bir çoklunun içinde ve ya çoklular arasındakiışınsal geçişlerde manyetik çift kutup momentler ölçülebilir. Baryonlar arasındakisüreçleri analiz etmek ve yukarıda bahsedilen parametreleri hesaplamak, baryonlarıniç yapıları hakkında bize bilgi verebilir. Bahsedilen süreçlerin analizinde geçişyapıfaktörleri önemli rol oynar. Bu tezde, ışık konisi QCD toplama kurallarını kullanarakbu geçişler için yapı faktörleri hesaplanmıştır.Hafif kuarkların kütlelerinin eşit olduğu, mu = md = ms, limitinde, QCD'nin birSU(3) çeşni simetrisi var. Bu simetri hafif baryonların sınıflandırılmasında kullanılabilir.Bu sınıflandırılmadan, hafif onlu, sekizli ve birli baryonlar elde edilebilir. Diğertaraftan, bir ağır quark içeren ağır baryonlar, mQ -> sonsuz limitinde, hafif serbestlik derecelerininspinlerine göre sınıflandırılabilirler. Baryonların oluştuğu düşük enerjilerdeQCD tedirgeme yapılamayan bir kuramdır. Bu sebepten, baryonların fenomenolojisiiçin tedirgemesiz yaklaşım olan QCD toplama kuralları kullanılmıştır.Nükleonların özelliklerini anlamak modern QCD teorisinin en büyük amaçlarındanbiridir. Onların özelliklerini incelemek için, ışık konisi QCD toplama kuralları yöntemiile sözde (axial) N -Delta(1232) geçiş yapı faktörleri hesaplanmıştır ve elde edilensonuçlar kuark model ve örgü (lattice) kuramı öngörüleri ile karşılaştırılmıştır. Nükleonara kestirim akımının en genel formunu kullanarak nükleon elektromanyetik yapıfaktörleri de aynı çerçevede hesaplanmıştır. Dağılım genliklerinin (DA's) iki formunukullanarak, yapı faktörleri için öngörülerimiz varolan deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Bulunan sonuçuların varolan deneysel verilerle uyum içinde oldukları gösterilmiştir.Baryonların başka bir özelliği de manyetik momentleridir. Tek tılsım (charm) veya alt (bottom) kuark içeren ağır \Xi_Q (Q = b ve ya c) baryonlarının manyetik momentleriışık konisi QCD toplama kuralları yöntemi ile hesaplanmıştır ve elde edilensonuçlar, göreli ve göreli olmayan kuark modelleri, hiper merkezi model, Chiraltedirgeme kuramı, soliton ve skyrmion modelleri gibi yaklaşımların öngörüleri ilekarşılaştırılmıştır. Sonunda, tılsımlı ve alt baryonlar için son deneysel gözlem sonuçlarınadayanarak, tek ağır kuark içeren J^P = 3/2^+ kuantum sayılı ağır baryonlarınkütleleri ve manyetik momentleri de ışık konisi QCD toplama kuralları metodu ilehesaplanmıştır. Ağır baryonların kütleleri için bulduğumuz sonuçlar hem diğer yaklaşımların öngörüleri hemde var olan deneysel değerlerle uyum içindedir. Deneydehenüz gözlenmeyen baryonların kütleleri yakın gelecekte test edilebilir. Bu baryonlarınmanyetik momentlerinin değerleri, hiper merkezi modelin öngörüleri ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we investigate the masses, form factors and magnetic dipole momentsof some light octet, decuplet and heavy baryons containing a single heavy quark in theframework of the light cone QCD sum rules. The magnetic dipole moments can bemeasured considering radiative transitions within a multiplet or between multiplets.Analyzing the transitions among the baryons and calculating the above mentionedparameters can give us insight into the structure of those baryons. In analyzing theaforementioned processes, the transition form factors play a crucial role. In this thesis,the form factors for these transitions are calculated using the light cone QCD sumrules approach.In the limit when the light quark masses are equal, mu = md = ms, QCD has an SU(3)flavour symmetry which can be used to classify the light baryons. This classificationresults in the light decuplet, octet and singlet baryons. The baryons containing singleheavy quark, on the other hand, can be classified according to the spin of the lightdegrees of freedom in the heavy quark limit, mQ ->infinity. QCD at low energies, whenthe baryons are formed, is a non-perturbative theory. Hence, for phenomenology ofthe baryons, the QCD sum rules as a more powerful non-perturbative approach isused.Understanding the properties of nucleons is one of the main objectives of QCD. Toinvestigate the properties of the nucleons, the axial N-Delta(1232) transition form factorsare calculated within the light cone QCD sum rules method. A comparison of ourresults on those form factors with the predictions of lattice QCD and quark model ispresented. The nucleon electromagnetic form factors are also calculated in the sameframework using the most general form of the nucleon interpolating current. Usingtwo forms of the distribution amplitudes (DA?s), predictions for the form factors arepresented and compared with existing experimental data. It is shown that our resultsdescribe the existing experimental data remarkably well.Another important property of the baryons is their magnetic moments. The magneticmoments of the heavy \Xi_Q (Q = b or c) baryons containing a single charm or bottomquark are calculated within the light cone QCD sum rules approach. A comparisonof our results with the predictions of other approaches, such as relativistic and nonrelativisticquark models, hyper central model, Chiral perturbation theory, soliton andskyrmion models is presented. Moreover, inspired by the results of recent experimentaldiscoveries for charm and bottom baryons, the masses and magnetic moments ofthe heavy baryons with J^P = 3/2^+ containing a single heavy quark are studied alsowithin the light cone QCD sum rules method. Our results on the masses of heavybaryons are in good agreement with predictions of other approaches, as well as withthe existing experimental values. Our predictions on the masses of the states, whichare not experimentally discovered yet, can be tested in the future experiments. Acomparison of our results on the magnetic moments of these baryons and the hypercentral model predictions is also presented.
Benzer Tezler
- Application of light cone QCD sum rules to hadron physics
Işık konisi toplam kurallarının hadron fiziğine uygulanması
ALTUĞ ÖZPİNECİ
Doktora
İngilizce
2001
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SAVCI
PROF. DR. TAHMASİB ALİYEV
- Radiative transitions of charmed baryons in lattice quantum chromodynamics (QCD)
Tılsımlı baryonların radyatif geçişlerinin örgü kuantum renk dinamiğinde incelenmesi
HÜSEYİN BAHTİYAR
Doktora
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAYLAN YETKİN
PROF. DR. GÜRAY ERKOL
- Electromagnetic form factors of Ξc and Ξ′c in lattice QCD
Ξc ve Ξ′c parçacıklarının elektromanyetik yapı faktörünün örgü kuantum renk dinamiği ̇ile bulunması
ONUR KARAYALÇIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUAMMER ALTAN ÇAKIR
DOÇ. DR. GÜRAY ERKOL
- KRD toplam kuralları yöntemi ile tensör mezonların incelenmesi
Investigation of tensor mesons with QCD sum rules method
NEŞE YİNELEK ÖZTONGA
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. JALE YILMAZKAYA SÜNGÜ
DOÇ. DR. KAZEM AZİZİ
- Ağır egzotik hadronların zayıf bozunumları
Semileptonic transitions of heavy hadrons
BİRTEN BARSBAY
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRİYE SUNDU PAMUK