Published September 2005 | Version v1
Journal article

Dybaryon model for nuclear force and the properties of the 3N system

  • 1. Inst. of Nuclear Physics, Moscow State Univ., Moscow (Russian Federation)
  • 2. Inst. for Theoretical Physics, Univ. of Tuebingen, Tuebingen (Germany)

Description

The dibaryon model for NN interaction, which implies the formation of an intermediate six-quark bag dressed by a σ field, is applied to the 3N system, where it results in a new three-body force of scalar nature between the six-quark bag and a third nucleon. A new multicomponent formalism is developed to describe three-body systems with nonstatic pairwise interactions and non-nucleonic degrees of freedom. Precise variational calculations of 3N bound states are carried out in the dressed-bag model including the new scalar three-body force. The unified coupling constants and form factors for 2N- and 3N-force operators are used in the present approach, in a sharp contrast to conventional meson-exchange models. It is shown that this three-body force gives at least half the 3N total binding energy, while the weight of non-nucleonic components in the 3H and 3He wavefunctions can exceed 10%. The new force model provides a very good description of 3N bound states with a reasonable magnitude of the σNN coupling constant. A new Coulomb 3N force between the third nucleon and dibaryon is found to be very important for a correct description of the Coulomb energy and r.m.s. charge radius in 3He

Abstract (Russian)

Дибарионная модель NN-взаимодействия, предполагающая образование промежуточного шестикваркового мешка, одетого σ-полем, применяется для описания 3N-системы, где она приводит к появлению новых трехчастичных сил скалярной природы между шестикварковым мешком и третьим нуклоном. Для описания подобных трехчастичных систем с нестатическими парными взаимодействиями и с учетом ненуклонных степеней свободы развит новый многокомпонентный гамильтонов формализм. В рамках модели одетого мешка с учетом скалярных трехчастичных сил выполнены точные вариационные расчеты связанных состояний 3N-системы. В настоящем подходе, в отличие от традиционных мезон-обменных моделей, использованы единые константы связи и формфакторы для операторов двух- и трехнуклонных сил. Показано, что эти трехчастичные силы дают около половины полной энергии связи трех нуклонов, а вес ненуклонных компонент в волновых функциях 3Н и 3Не превышает 10%. Новая модель ядерных сил с нормальным значением константы связи σNN дает очень хорошее описание связанных 3N-состояний. Кроме того показано, что новая кулоновская трехчастичная сила между дибарионом и третьим нуклоном оказывается очень важной для объяснения правильной кулоновской энергии и среднеквадратичного зарядового радиуса в 3Не

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Yadernaya Fizika
Journal Volume
68
Journal Issue
9
Journal Page Range
p. 1511-1544
ISSN
0044-0027
CODEN
IDFZA7

Optional Information

Notes
68 refs., 7 figs., 6 tabs.