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利用含复耦合弱有效哈密顿量分析 $b\rightarrow c\tau\bar{\nu}_\tau$ 反常

高能物理 - 唯象学 2024-03-27 v3 高能物理 - 实验 高能物理 - 格点

摘要

近期,BABAR、Belle 和 LHCb 对通过味改变带电流 bcτντb\rightarrow c\tau\overline{\nu}_{\tau} 跃迁过程的分支比及不同极化不对称性的实验测量,与相应的标准模型(SM)预言显示出一些显著差异。在假定左手性中微子的前提下,我们在 SM 弱有效哈密顿量(WEH)中加入了具有复 Wilson 系数(WCs)的六维矢量、(赝)标量与张量算符。结合来自 BcτνˉτB_{c}\to\tau\bar{\nu}_{\tau} 分支比的 60%、30% 和 10% 约束,我们在最新 HFLAV 关于 Rτ/μ,e(D)R_{\tau/{\mu,e}}\left(D\right)Rτ/μ,e(D)R_{\tau/{\mu,e}}\left(D^*\right) 以及 Belle 关于 FL(D)F_{L}\left(D^*\right)Pτ(D)P_{\tau}\left(D^*\right) 的数据框架下,分析了能容纳当前反常的这些新物理 WCs 的参数空间。此外,我们推导了将这些可观测量与 Rτ/μ,e(D)R_{\tau/{\mu,e}}\left(D\right)Rτ/μ,e(D)R_{\tau/{\mu,e}}\left(D^*\right) 关联起来的求和规则。利用新复 WCs 的最佳拟合点以及 Rτ/μ,e(D())R_{\tau/{\mu,e}}\left(D^{(*)}\right) 的最新测量值,我们通过求和规则预言了可观测量 Rτ/(Λc)R_{\tau/\ell}\left(\Lambda_c\right)Rτ/μ(J/ψ)R_{\tau/\mu}\left(J/\psi\right)Rτ/(Xc)R_{\tau/\ell}\left(X_c\right) 的数值。除了求出所考虑可观测量之间的关联矩阵外,我们还将其绘图展示,这有助于区分不同的新物理(NP)情形。最后,我们研究了这些 NP 耦合对各种角不对称性和 CP 三重积不对称性的影响,这些量可在一些正在进行和未来的实验中测得。对这些可观测量的精确测量对于检验 SM 和提取可能的新物理至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.09929,
  title  = {Analysis of $b\rightarrow c\tau\bar{\nu}_\tau$ anomalies using weak effective Hamiltonian with complex couplings},
  author = {Muhammad Arslan and Tahira Yasmeen and Saba Shafaq and Ishtiaq Ahmed and Muhammad Jamil Aslam},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.09929},
  year   = {2024}
}

备注

21 pages, 6 figures, The numerical analysis is modified, and the Table III is added to elaborate and to perform the quantitative analysis of the observables