From controversy to precision on the sigma meson: A review on the status of the non-ordinary f0(500) resonance

被引:269
作者
Pelaez, Jose R. [1 ]
机构
[1] Univ Complutense Madrid, Dept Fis Teor 2, E-28040 Madrid, Spain
来源
PHYSICS REPORTS-REVIEW SECTION OF PHYSICS LETTERS | 2016年 / 658卷
关键词
PI-PI-SCATTERING; CHIRAL PERTURBATION-THEORY; PHASE-SHIFT ANALYSIS; LARGE-N-C; COUPLED-CHANNEL ANALYSIS; LIGHT SCALAR MESONS; BETHE-SALPETER APPROACH; PARTIAL-WAVE ANALYSIS; QCD SUM-RULE; GAMMA-GAMMA;
D O I
10.1016/j.physrep.2016.09.001
中图分类号
O4 [物理学];
学科分类号
0702 ;
摘要
The existence and properties of the sigma meson have been controversial for almost six decades, despite playing a central role in the spontaneous chiral symmetry of QCD or in the nucleon-nucleon attraction. This controversy has also been fed by the strong indications that it is not an ordinary quark-antiquark meson. Here we review both the recent and old experimental data and the model independent dispersive formalisms which have provided precise determinations of its mass and width, finally settling the controversy and leading to its new name: f(0)(500). We then provide a rather conservative average of the most recent and advanced dispersive determinations of its pole position root s(sigma)= 449(-16)(+22)-i(275 +/- 12). In addition, after comprehensive introductions, we will review within the modern perspective of effective theories and dispersion theory, its relation to chiral symmetry, unitarization techniques, its quark mass dependence, popular models, as well as the recent strong evidence, obtained from the QCD 1/N-c expansion or Regge theory, for its non ordinary nature in terms of quarks and gluons. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
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NUCLEAR PHYSICS B, 1980, 166 (01) :62-72
[8]   Meson-baryon components in the states of the baryon decuplet [J].
Aceti, F. ;
Dai, L. R. ;
Geng, L. S. ;
Oset, E. ;
Zhang, Y. .
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL A, 2014, 50 (03) :1-11
[9]   θ-dependence of the lightest meson resonances in QCD [J].
Acharya, Neramballi Ripunjay ;
Guo, Feng-Kun ;
Mai, Maxim ;
Meissner, Ulf-G. .
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Achasov, N. N. ;
Kiselev, A. V. .
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