标量共振态介导的强子三体 D 介子衰变

我们研究准两体 $D\to SP$ 衰变以及通过中间标量共振态进行的三体 $D$ 衰变，其中 $S$ 和 $P$ 分别指代标量和赝标量介子。我们的主要结果为：(i) 某些发射介子为标量介子的外部和内部 $W$-发射图在朴素预期下为零，但它们实际上接收了超出因子化近似的顶角和硬旁观者散射修正的贡献。(ii) 对于质量低于或接近 1~GeV 的轻标量，直接研究三体衰变并与实验比较更为合理，因为两体分支比要么不可用，要么受标量介子大有限宽度效应的影响。(iii) 我们考虑了轻标量介子的双夸克（方案 I）和四夸克（方案 II）描述，发现后者通常与实验更符合。这与近期 BESIII 对半轻粲衰变的测量一致，其偏好粲介子衰变中产生的轻标量的四夸克描述。(iv) 拓扑振幅方法在此失效，因为 $D\to SP$ 衰变分支比无法从三体衰变测量中可靠推断，主要原因在于衰变率无法分解为拓扑振幅平方与相空间因子的乘积。(v) 对 $D^0\to f_0 P, a_0 P$ 的预言速率通常比实验数据小一个数量级，或暗示 $W$-交换振幅的重要性。(vi) 发现 $W$-湮灭振幅在 $SP$ sector 中非常大，有 $|A/T|_{SP}\sim 1/2$，不同于其在 $PP$ sector 中被压低的 $|A/T|_{PP}\sim 0.18$。