Strange hidden-charm tetraquarks in constituent quark model

Abstract

Abstract In the framework of the chiral quark model (ChQM), we systematically investigate the strange hidden-charm tetraquark systems $$cs{\bar{c}}{\bar{u}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>u</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:math> with two structures: $$q{\bar{q}}-q{\bar{q}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>q</mml:mi> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>q</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mi>q</mml:mi> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>q</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:math> and $$qq-{\bar{q}}{\bar{q}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>q</mml:mi> <mml:mi>q</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>q</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>q</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:math> . The bound-state calculation shows that there is no any bound state in present work, which excludes the molecular state explanation ( $$D^{0}D_{s}^{*-}/D^{*0}D_{s}^{-}/D^{*0}D_{s}^{*-}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:math> ) of the reported $$Z_{cs}(3985)^{-}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Z</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>cs</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3985</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> or $$Z_{cs}(4000)^{+}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Z</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>cs</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>4000</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> . However, the effective potentials for the $$cs-{\bar{c}}{\bar{u}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>u</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:math> systems show the possibility of some resonance states. By applying a stabilization calculation and coupling all channels of both two structures, two new resonance states are obtained, which are the $$IJ^{P}=\frac{1}{2} 0^{+}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>I</mml:mi> <mml:msup> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mi>P</mml:mi> </mml:msup> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfrac> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mfrac> <mml:msup> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> state with the energy around 4111–4116 MeV and the $$IJ^{P} =\frac{1}{2} 1^{+}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>I</mml:mi> <mml:msup> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mi>P</mml:mi> </mml:msup> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfrac> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mfrac> <mml:msup> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> state with energy around 4113–4119 MeV, respectively. Both of them are worthy of search in future experiments. Our results show tha

Topics & Concepts