$D\to PV$ 衰变中的分支比与直接 $CP$ 不对称性

我们在先前工作提出的因子化辅助拓扑振幅方法中，研究了二体强子 $D\to PV$ 衰变，其中 $P$ ($V$) 表示赝标量（矢量）介子。该方法基于将短程和长程动力学分别因子化为 Wilson 系数和四费米子算符的强子矩阵元，后者用若干非微扰量参数化。我们进一步考虑了 $\rho$-$\omega$ 混合效应，这改善了涉及 $\rho^0$ 和 $\omega$ 介子的分支比的全局拟合。结合与企鹅算符相关的短程动力学和从分支比全局拟合确定的强子参数，我们预测了直接 $CP$ 不对称性。特别是，发现 $D^0\to K^0\overline{K}^{*0},~\overline{K}^0K^{*0}$、$D^+\to\pi^+\rho^0$ 以及 $D_s^+\to K^+\omega,~K^+\phi$ 衰变中的直接 $CP$ 不对称性为 ${\cal O}(10^{-3})$ 量级，可在 LHCb 或未来的 Belle II 实验中观测到。我们还预测了一些中性 $D$ 介子衰变的 $CP$ 不对称性观测量。