QCD 因子化中的 Z 玻色子专属辐射衰变

我们讨论 Z 玻色子衰变为一个介子和一个光子的极罕见专属强子衰变。QCD 因子化方法允许将衰变振幅组织为 $\Lambda_{\rm QCD}/m_Z$ 幂次展开的形式，其中领头项包含微扰可计算的硬函数与介子领头扭度光锥分布振幅的卷积。我们发现对这些领头项的幂次修正可以忽略不计，因为它们被小比值 $(\Lambda_{\rm QCD}/m_Z)^2$ 所压低。重整化群效应起着至关重要的作用，因为它们使我们的理论预测对目前尚未精确已知的强子输入参数不那么敏感。因此，在 LHC 或未来的轻子对撞机上对 $Z\to M\gamma$ 衰变的测量为检验 QCD 因子化方法提供了一种理论上非常干净的途径。$M=\eta^{(')}$ 的特殊情况较为复杂，因为衰变振幅接收到一项额外贡献，其中介子由双胶子态形成。相应的分支比对描述 $\eta-\eta'$ 系统的强子参数极为敏感。未来对这些衰变的测量可能产生关于这些参数和胶子分布振幅的有趣信息。