Т еоретическая ф изика Том 11, 2010

heavy baryons. The nonrelativistic quark model [33] uses for the form factor evaluations
the set of variational wave functions, obtained from baryon spectra calculations without
employing the quark-diquark approximation. Finally, Ref. [34] presents the recent QCD
sum rule prediction. Calculations of Refs. [29, 30, 31] are done in the heavy quark
limit only, while the rest include first order
1/m
Q
corrections for the decays of
Λ-
type baryons. From Table 6 we see that all theoretical models give close predictions
for the semileptonic decays of heavy baryons with scalar diquark (
Λ
b
→ Λ
c
eν and
Ξ
b
→ Ξ
c
eν), which are consistent with the available experimental data (16) and (17) for
the
Λ
b
→ Λ
c
eν semileptonic decay. Thus one can conclude that the precise measurement
of the semileptonic
Λ
b
→ Λ
c
eν decay rate will allow an accurate determination of the
CKM matrix element
V
cb
with small theoretical uncertainties.
All predictions for heavy baryon decays with the axial vector diquark listed in Table 6
were obtained in the heavy quark limit. Here the differences between predictions are
larger. The nonrelativistic quark model [27] gives for these decay rates the values more
than two times larger than other estimates. Our model values for these decay rates are
the lowest ones. Among the relativistic quark models the closest to our predictions are
given in [31]. Unfortunately, it will be difficult to measure such decays experimentally.
Only
Ω
b
will decay predominantly weakly and thus has sizable semileptonic branching
ratios, since a scalar
ss diquark is forbidden by the Pauli principle. All other baryons
with the axial vector diquark will decay predominantly strongly or electromagnetically
and thus their weak branching ratios will be very small.
In summary, we find that all presently available experimental data for the masses
of the ground state and excited heavy baryons can be accommodated in the picture
treating a heavy baryon as the composite system of the light diquark and heavy quark,
experiencing orbital and radial excitations only between these constituents. The data on
semileptonic decays of heavy baryons are also well described in this approach.
The authors are grateful to M. Ivanov, V. Matveev and V. Savrin for support and
discussions. This work was supported in part by the Russian Foundation for Basic
Research (RFBR), grant No.08-02-00582 (R.N.F. and V.O.G.).

118
D. Ebert, R.N. Faustov, V.O. Galkin
Список литературы
[1] Amsler C. [ et al]. [Particle Data Group] // Phys. Lett. B 667, 1. 2008.
[2] Ebert D., Faustov R. N., Galkin V. O. // Phys. Rev. D 72. 2005. P. 034026.
[3] Ebert D., Faustov R. N., Galkin V. O. // Phys. Lett. B 659. 2008. P. 612.
[4] Ebert D., Faustov R. N., Galkin V. O. // Phys. Rev. D 73. 2006. P. 094002.
[5] Ebert D., Galkin V. O., Faustov R. N. // Phys. Rev. D 57. 1998. P. 5663; Phys.
Rev. D 62. 2000. P. 034014; Phys. Rev. D 67. 2003. P. 014027.
[6] Ebert D., Faustov R. N., Galkin V. O. // Mod. Phys. Lett. A 20. 2005. P. 1887;
Eur. Phys. J. C 47. 2006. P. 745.
[7] Ebert D., Feldmann T., Kettner C., Reinhardt H. // Phys. Rev. C 71. 1996. P. 329.
[8] Burden C. J. [et al]. // Phys. Rev. C 55. 1997. P. 2649.
[9] Maris P. // Few Body Syst. 32. 2002. P. 41.
[10] Hess 41 [et al]. // Phys. Rev. D 58. 1998. P. 111502.
[11] Jaffe R. L. // Phys. Rep. 409. 1. 2005.
[12] Ebert D., Faustov R. N., Galkin V. O., Martynenko A. P. // Phys. Rev. D 70. 2004.
P. 014018; Phys. Rev. D 66. 2002. P. 014008.
[13] Acosta D. [et al]. [CDF Collaboration] // Phys. Rev. Lett. Vol. 96. 2006. P. 202001.
[14] Aubert B. [et al]. [BABAR Collaboration] // Phys. Rev. Lett. Vol. 98. 2007. P.
012001.
[15] Mizuk R. [et al]. [BELLE Collaboration] // arXiv:hep-ex/0608043.
[16] Gorelov I. V. [CDF Collaboration] // arXiv:hep-ex/0701056.
[17] Aubert B. [et al]. [BaBar Collaboration] // arXiv:0710.5763 [hep-ex].
[18] Abazov V. M. [et al]. [D0 Collaboration] // Phys. Rev. Lett. Vol. 99. 2007. P. 052001.
[19] Aaltonen T. [et al. [CDF Collaboration]// Phys. Rev. Lett. Vol. 99. 2007. P. 052002.
[20] Chistov R. [et al]. [BELLE Collaboration] // Phys. Rev. Lett. Vol. 97. 2006. P.
162001.
[21] Aubert B. [et al]. [BABAR Collaboration] arXiv:hep-ex/0607042.
[22] Aubert B. [et al]. [BaBar Collaboration] // Phys. Rev. Lett. Vol. 97. 2006. P. 232001.
[23] Isgur N., Wise M. B. // Nucl. Phys. B 348. 1991. P. 276.
[24] Neubert M. // Phys. Rep. Vol. 245. 1994. P. 259. ; Falk A., Neubert M. // Phys.
Rev. D 47. 1993. P. 2982.
[25] Abdallah J. [et al]. [DELPHI Collaboration] // Phys. Lett. B 585. 2004. P. 63.
[26] Bowler K. C. [et al]. // Phys. Rev. D 57. 1998. P. 6948.

Heavy Baryons in the Relativistic Quark Model
119
[27] Singleton R. (jr). // Phys. Rev. D 43. 1991. P. 2939.
[28] Cheng H.Y., Tseng B. // Phys. Rev. D 53. 1996. P. 1457.
[29] K¨
orner J. G., Kr¨
amer M., Pirjol D. // Prog. Part. Nucl. Phys. 33. 1994. P. 787.
[30] Ivanov M. A., Lyubovitskij V. E., K¨
orner J. G., Kroll J. G. // Phys. Rev. D 56.
1997. P. 348.
[31] Ivanov M. A., K¨
orner J. G., Lyubovitskij V. E., Rusetsky A. G. // Phys. Rev. D 59.
1999. P. 074016.
[32] Cardarelli F., Simula S. // Phys. Rev. D 60. 1999. P. 074018.
[33] Albertus C., Hern´
andez E., Nieves J. // Phys. Rev. D 71. 2005. P. 014012.
[34] Huang M.-Q., Jin H.-Y., K¨
orner J.G., Liu C. // Phys. Lett. B 629. 2005. P. 27.
ТЯЖЕЛЫЕ БАРИОНЫ В РЕЛЯТИВИСТСКОЙ
КВАРКОВОЙ МОДЕЛИ
c 2010 Д. Эберт
6
, Р.Н. Фаустов
7
, В.О. Галкин
8
Аннотация
Вычислены массы основного и возбужденных состоянй барионов, состоящих
их двух легких (u, d, s) и одного тяжелого (c, b) кварка. Представление тяжелых
кварков и дикварков было использовано в рамках релятивистской квантовой
модели. Полулептонные распады тяжелых барионов были рассчитаны также
в пределе тяжелых кварков и в первом порядке по 1/m
Q
. Получено хорошее
согласие теории и экспериментальных данных.
6
Эберт Дитмар, Институт физики Гумбольта, Университет Берлина, ул. Ньютона, 15, Берлин,
Германия, электронная почта: debert@physik.hu-berlin.de.
7
Фаустов Рудольф Николаевич, Компьютерный центр Российской Академии Наук им. Дородни-
цына, 119991, Москва, ул. Вавилова, 40, Российская Федерация; электронная почта: faustov@ccas.ru.
8
Галкин Владимир Олегович, Компьютерный центр Российской Академии Наук им. До-
родницына, 119991, Москва, ул. Вавилова, 40, Российская Федерация; электронная почта:
galkin@physik.hu-berlin.de.

 
 
 
 
 
 
Подписано в печать 23.12.11 г. Формат 70х108 1/16. 
Бумага офсетная. Печать оперативная.  
 Усл.-печ. л. 7,5. Уч.-изд. л. 10,5. Тираж 100 экз. Заказ № 2112. 
 
 
Издательство «Самарский университет» 
443011, ул. Акад. Павлова, 1. Тел. +7(846)334-54-23, 
e-mail: 
university_press@ssu.samara.ru
; 
web: 
http://www/publisher.ssu.samara.ru
 
 
Отпечатано с готового оригинал-макета на УОП СамГУ