在粲介子轻子与半轻子衰变中辨别新物理

当前关于发生 $c\to s\ell\nu_\ell$ 跃迁的粲介子衰变观测量实验信息与标准模型预言高度吻合。最近对 $D_s$ 介子衰变常数以及 $D\to K\ell\nu$ 衰变中形状因子的精确格点计算，为在下一代高强度味物理实验中寻找偏离标准模型预言的微小偏差提供了可能。我们重新审视了这些过程在有效理论方法中对新物理贡献的约束。我们研究了在 $D\to K^\ast\ell\nu_\ell$ 衰变中纵向和横向极化的 $K^\ast$ 微分分布里可能出现的新物理效应。这些观测量当前的约束相当弱，但未来可用于限制新物理效应。对于 $D\to K\ell\nu$ 情形，我们确定了对来自标量威尔逊系数的新物理贡献敏感的观测量，即前后向不对称性以及横向缪子不对称性。通过允许新物理仅修改第二代轻子而不修改第一代轻子，我们确定了过程 $D\to K\mu\nu_\mu$ 微分衰变率的可允许区域，并发现其被允许偏离标准模型预言仅几个百分点。轻子味普适性破坏可在比值 $R_{\mu/e}(q^2)\equiv \frac{d\Gamma^{(\mu)}}{dq^2}/\frac{d\Gamma^{(e)}}{dq^2}$ 中检验。若第一代轻子表现如标准模型中那样，我们利用当前对标量威尔逊系数的约束发现，比值 $R_{\mu/e}(q^2)$ 目前被允许处于 $(0.9, 1.2)$ 范围内，具体取决于 $q^2$ 的值。