تركش گلوئون به چارمونيوم برداري J/psi با در نظر گرفتن اثر تابع موج مزون

Gluon fragmentation into a vector charmonium J/psi considering the effect of meson wave function

مطالعه فرآيندهاي توليد يا واپاشي كواركونيوم­ هاي سنگين (حالت مقيد كوارك-آنتي­ كوارك سنگين) ابزار قدرتمندي براي تست درك­مان از ديناميك برهم‌كنشهاي قوي و نظريه QCD است. فرآيند تركش ساز و كار غالب براي توليد كواركونيوم­ هاي سنگين در تكانه عرضي زياد است. تركش به فرآيند توليد يك پارتون با انرژي زياد اشاره دارد كه نهايتاً متلاشي شده و كواركونيوم سنگين را بوجود مي­ آورد. در تمام مقالاتي كه تاكنون به محاسبه نظري توابع تركش مزون­ها يا باريون­هاي سنگين پرداخته شده است براي تابع موج مزون يا باريون سنگين از تقريب تابع دلتاي ديراك استفاده شده است. در اين مقاله با كار در چار-چوب QCD اختلالي و با در نظر گرفتن اثرات تابع موج مزون، تابع تركش گلوئون به چارمونيوم S-wave اسپين سه‌تايه J/psi را به دست مي­ آوريم. جهت در نظر گرفتن جنبه واقعي حالت مقيد مزون از يك تابع موج مزوني استفاده خواهيم كرد كه از تابع دلتاي ديراك متفاوت بوده و در واقع حد غيرنسبيتي حل معادله Bethe-Salpeter است. در انتها با ارائه نتايج عددي نشان خواهيم داد كه تابع موج مزوني پيشنهاد شده تا چه حد نتايج پيشين را تغيير خواهد داد.

Studying the production or decay processes of heavy quarkonia (the bound state of heavy quark-antiquark) is a powerful tool to test our understanding of strong interaction dynamics and QCD theory. Fragmentation is the dominant production mechanism for heavy quarkonia with large transverse momentum. The fragmentation refers to the production process of a parton with high transverse momentum which subsequently decays into a heavy quarkonia. In all previous manuscript where the fragmentation functions of heavy mesons or baryons are calculated, authors have used the approximation of a Dirac delta function for the meson wave function. In the present paper by working in a perturbative QCD framework and by considering the effect of meson wave functions we calculate the fragmentation function of a gluon into a spin-triplet S-wave charmonium J/psi. To consider the real aspect of meson bound state we apply a mesonic wave function which is different of Dirac delta function and is a nonrelativistic limit of the Bethe-Salpeter equation. Finally, we present our numerical results and show that how the proposed wave function improves the previous results.