夸克偶素中高度受阻磁偶极跃迁的“硬散射”方法

对于一类受阻磁偶极（$M1$）跃迁过程，例如$\Upsilon(3S)\to \eta_b+\gamma$（$\eta_b$介子的发现通道），发射的光子能量相当高，因此基于多极展开的传统方法可能失效。我们提出一种“硬散射”图像，类似于大动量转移下的π介子电磁形状因子，可能更适合描述此类跃迁过程。我们在强耦合常数的最低阶推导出一个简单的因子化公式，该公式涉及夸克偶素薛定谔波函数与由夸克和反夸克之间交换一个半硬胶子所诱导的可微扰计算部分的卷积。发现该公式没有任何自由可调参数，与$\Upsilon(3S)\to \eta_b+\gamma$的测量速率吻合良好，并且也能合理解释其他近期测量的受阻$M1$跃迁速率。还预测了$\Upsilon(4S)\to \eta_b^{(\prime)}+\gamma$的分支比。