Radiative decay of quarkonium into Higgs scalar

A relativistic bound-state formalism is used to calculate the branching ratio Γ(V→H+γ)/Γ(V→e+e-) where H is a Higgs scalar and significant relativistic effects have been obtained compared to the nonrelativistic calculation originally due to Wilczek

Produção de quarkonium : aspectos perturbativos e não-perturbativos da QCD

Neste trabalho de tese investigamos o papel de dinâmica perturbativa e não-perturbativa da Cromodinâmica Quântica, a teoria das interações fortes, em processos de produção de quarks pesados e de quarkonium-estados ligados de um par de quarks pesados. Um aspecto importante na produção de quarks pesados consiste no tratamento de ordens mais altas em QCD perturbativa, que abordamos por meio de elementos de matriz QCD em segunda ordem dominante (NLO) e através de um gerador de eventos Monte Carlo, mais útil fenomenologicamente, onde a produção perturbativa de pares Q Q e obtida utilizando elementos de matriz em ordem dominante e a aproximação de chuveiros partônicos de processos em ordens mais altas. Os processos suaves formando estados ligados de quarkonium são descritos em termos do modelo de evaporação de cor (CEM), ou alternativamente através do modelo de interações suaves de cor (SCI) e do modelo da lei das áreas generalizado (GAL). Neste trabalho, calculamos as distribuições em xF e p? para o J= e 0 em hadroprodução em alvo xo e no colisionador p p do Tevatron. Outros observáveis como a seção de choque total para J= , 0 e charme aberto tamb em são reproduzidos. Além disso, extrapolamos os modelos para descrever a produção de J= e no futuro colisionador LHC, onde as taxas de produção de J= estão at e uma ordem de magnitude acima de outra predição da literatura, o qual pode implicar em J= ser um ru do não negligenciável para estudos de violação da simetria CP no LHC. Além disso, com o objetivo de descrever as taxas de produção relativas entre os vários estados de charmonium, desenvolvemos um modelo para o mapeamento do espectro contínuo de massas do par c c produzido perturbativamente, nas ressonâncias de charmonium, onde introduzimos uma correlação entre a massa invariante do par produzido perturbativamente e a massa física do estado de charmonium. Outra abordagem importante ao estudo dos aspectos perturbativos e não-perturbativos da QCD na produção de quarks pesados e o formalismo de fatorização k?, o qual investigamos em processos de fotoprodução de charme e bottom, com ênfase em resultados de um modelo de saturação. Efeitos de evolução DGLAP tamb em são estudados, considerando a derivada da distribuição de glíuons. Analisamos em detalhe seções de choque totais e distribuições em pT , mostrando as regiões de validade de cada descrição. Através do estudo de vários aspectos perturbativos e não-perturbativos da QCD, este trabalho de tese contribui para um melhor entendimento da conexão entre essas duas dinâmicas.

Os efeitos nucleares em processos de produ¸c˜ao de quarkonium no Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) e no Large Hadron Collider (LHC)

Neste trabalho de disserta¸c˜ao, investigamos os efeitos nucleares em processos de produ¸c˜ao de quarkonium no Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) e no Large Hadron Collider (LHC). Para tanto, consideramos o Modelo de Evapora¸c˜ao de Cor (CEM), baseado em processos partˆonicos calculados mediante a QCD perturbativa e em intera¸c˜oes n˜ao perturbativas via troca de gl´uons suaves para a forma¸c˜ao do quarkonium. Supress˜ao de quarkonium ´e um dos sinais de forma¸c˜ao do assim chamado Plasma de Quarks e Gl´uons (QGP) em colis˜oes ultrarelativ´ısticas de ´ıons pesados. No entanto, a supress˜ao n˜ao ´e somente causada em colis˜oes n´ucleo-n´ucleo (AA) devido `a forma¸c˜ao do QGP. De fato, a supress˜ao de quarkonium tamb´em foi observada em colis˜oes pr´oton-n´ucleo (pA). A fim de separar os efeitos da mat´eria quente (devidos ao QGP) e fria (efeitos n˜ao devidos ao QGP), pode-se olhar primeiro para colis˜oes pA, onde somente efeitos de mat´eria fria desempenham um papel fundamental, e depois aplicar esses efeitos em colis˜oes AA, uma vez que parte da supress˜ao ´e devido a efeitos de mat´eria fria. No regime de altas energias, a produ¸c˜ao do quarkonium ´e fortemente dependente da distribui¸c˜ao de gl´uons nuclear, o que viabiliza uma oportunidade ´unica de estudar o comportamento de pequeno x dos gl´uons dentro do n´ucleo e, consequentemente, restringir os efeitos nucleares. Estudamos os processos nucleares utilizando distintas parametriza¸c˜oes para as distribui¸c˜oes partˆonicas nucleares. Calculamos a raz˜ao nuclear para processos pA e AA em fun¸c˜ao da vari´avel rapidez para a produ¸c˜ao de quarkonium, o que permite estimar os efeitos nucleares. Al´em disso, apresentamos uma compara¸c˜ao com os dados do RHIC para a produ¸c˜ao do m´eson J/Ψ em colis˜oes pA, demonstrando que a an´alise deste observ´avel ´e uma quest˜ao em aberto na literatura. Adicionalmente, estimamos a produ¸c˜ao de quarks pesados e quarkonium na etapa inicial e durante a fase termal de uma colis˜ao ultrarelativ´ıstica de ´ıons pesados. O objetivo deste estudo ´e estimar as distintas contribui¸c˜oes para a produ¸c˜ao e de alguns efeitos do meio nuclear.

A mixing scheme for the structure of f(0)(600) and f(0)(1370)

Within the framework of a nonlinear chiral Lagrangian we explore the nontrivial nature of f(0)(600) and f(0)(1370) in terms of quarkonium, tetraquark and gluonium components. The mass constraints are obtained and the strong and radiative partial widths are calculated to demonstrate and discriminate these components. The static properties of f(0)(1500) and glueball are also studied. Our results are confronted with the experimental and theoretical data available as well as the upcoming measurements. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

D(s)D* Molecule as an Axial Meson

We use QCD sum rules to study the possible existence of a D(s)(D) over bar* - D(s)*(D) over bar molecule with the quantum number J(PC) = 1(++). We consider the contributions of condensates up to dimension eight and work at leading order in alpha(s). We obtain m(DsD*) = (3.96 +/- 0.10) GeVaround 100 MeV above the mass of the meson X(3872). The proposed state is a natural generalized state to the strangeness sector of the X(3872), which was also found to be consistent with a multiquark state from a previous QCD sum rule analysis.

J/psi production in pp collisions at root s=200GeV in the STAR experiment

In this work we present the J/psi measurement in p+p collisions within the STAR collaboration Quarkonium program. This measurements aim to be the baseline measurement of a more comprehensive systematic study of quarkonium states production in order to understand their in medium modification. Here we report the total cross section and rho(T) distribution, and find them to be consistent with pQCD CEM predictions as well as to previous measurements at the same center-of-mass energy.

Absence of gluonic components in axial and tensor mesons

A quarkonium-gluonium mixing scheme previously developed to describe the characteristic of the pseudoscalar mesons is applied to axial and tensor mesons. The parameters of the model are determined by fitting the eigenvalues of a mass matrix. The corresponding eigenvectors give the proportion of light quarks, strange quarks and glueball in each meson. However, the predictions of the model for the branching ratios and electromagnetic decays are incompatible with the experimental results. These results suggest the absence of gluonic components in the states of axial and tensor isosinglet mesons analyzed here.

Color evaporation description of inelastic photoproduction of J/psi at DESY HERA

The H1 Collaboration recently reported a new analysis of data on the inelastic photoproduction of J/psi mesons at DESY's HERA ep collider. We show that these new experimental results are well described by the color evaporation model for quarkonium production. Moreover, these new data require the introduction of resolved photon contributions in order to accommodate the results in the kinematic region where the fractional energy carried by the J/psi is small, demonstrating that colored perturbative c (c) over bar states contribute to the production of a color singlet.

J/Psi mass shift in nuclear matter

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Glueballs as intermediate states in hadronic transitions

Hadronic transitions rates in the heavy quarkonium systems are calculated within the framework of the QCD multipole expansion. The spectrum of glueballs consisting of two massive gluons, obtained by the use of the potential model, is adopted as a suitable description of the intermediate states. Comparisons with the quark confining string model (QCS) and the bag model are made. © 1990 Springer-Verlag.

Annihilation, glueball and flavor mixing effects in pseudoscalar mesons

The pseudoscalar mesons η(547), η′(958) and η″(1410) are studied in the gluonium-quarkonium mixing framework. The SU(3)-flavor symmetry breaking and annihilation effects are considered. Estimates of the glueball mass and of the ms/mu ratio are provided. The system η(1295) and η(1490) is also considered in a mixing scheme.