$\bar B\to X_s\gamma$衰变中的次领头幂次因子化与不可约不确定性

利用软-共线有效理论和重夸克有效理论的方法，对端点区域$m_b-2E_\gamma={\cal O}(\Lambda_{\rm QCD})$中的$\bar B\to X_s\gamma$光子谱进行了系统的因子化分析。提出在$1/m_b$的所有阶上，该谱满足一个新的因子化公式，该公式除了包含从$\bar B\to X_u l\,\bar\nu$衰变分布中熟悉的$H\,J\otimes S$结构项外，还包含形式为$H\,J\otimes S\otimes\bar J$和$H\,J\otimes S\otimes\bar J\otimes\bar J$的“分辨光子”贡献。这里$S$和$\bar J$是新的软函数和喷注函数，其形式已被推导。每当光子与轻部分子耦合而非直接与有效弱相互作用耦合时，就会出现这些贡献。新的贡献首先出现在$1/m_b$阶，并与有效弱哈密顿量中除$Q_{7\gamma}$之外的算符相关。它们导致总衰变率的非零$1/m_b$修正，这无法使用局域算符乘积展开来描述。在硬和硬-共线相互作用的树图级别上对这些效应进行了系统分析。由此产生的、用$E_\gamma>1.6$ GeV截断定义的衰变率的不确定性估计约为$\pm 5\%$。通过改进对同位旋不对称性$\Delta_{0-}$的测量，该不确定性可降至$\pm 4\%$。我们认为无法使用可靠的理论方法进一步减小这一不确定性。