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通过不同的 $B_c\to D_s^{(\ast)}\,\ell^+\ell^-$ 观测量探索 $b\to s\,\ell^+\ell^-$ 跃迁中的新物理

高能物理 - 唯象学 2025-04-24 v3

摘要

bs+b\to s\ell^+\ell^-中性流衰变中观测到的差异启发,我们研究了衰变道BcDs()+B_c\to D_s^{(\ast)}\,\ell^+\ell^-=μ,τ\ell=\mu,\tau),该衰变道在夸克层面基于相同的味改变中性流(FCNC)跃迁。当前研究表明该衰变道可以为标准模型之外的新物理提供有用的探针。我们采用螺旋度形式,并使用有效理论方法,其中包含了矢量轴矢量和轴矢量'新'物理(NP)算符的效应。在本研究中,我们计算了分支比Br\mathcal{B}_rDD^\ast螺旋度分数fLf_L、轻子前后不对称性AFB\mathcal{A}_{FB}以及轻子味普适性比(LFU)RDsτμR^{\tau\mu}_{D_s^*}。此外,作为LFU的补充验证,我们还计算了各种其他LFU观测量RiτμR_{i}^{\tau\mu},其中i=AFBi=A_{FB}fLf_L。我们假设NP普适耦合同时存在于μ子和τ子上,而非普适耦合仅存在于μ子上。关于这些耦合,我们采用了最近在arXiv:2304.07330中计算的bs+b\to s\ell^+\ell^-数据的最新全局拟合结果。我们给出了SM和各种NP情景下部分提及观测量的预测。我们发现,不仅所考虑的观测量对新物理敏感,而且有助于区分不同的NP情景。这些结果可以在LHCb、HL-LHC和FCC-ee上进行检验,因此,对这些观测量进行精确测量不仅加深了我们对bs+b\to s\ell^+\ell^-过程的理解,还提供了可能研究各种NP情景的机会窗口。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.00912,
  title  = {Exploring New Physics in transition $b\to s\,\ell^+\ell^-$ through different $B_c\to D_s^{(\ast)} \,\ell^+\ell^-$ observables},
  author = {Qazi Maaz Us Salam and Ishtiaq Ahmed and Rizwan Khalid and Ibad Ur Rehman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.00912},
  year   = {2025}
}

备注

29 pages, 12 figures; accepted by Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics