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三π介子对强子真空极化贡献中的同位旋破坏效应

高能物理 - 唯象学 2023-08-31 v2 高能物理 - 实验 高能物理 - 格点 核理论

摘要

要在亚百分精度上评估强子真空极化,需要同位旋破坏(IB)效应。虽然主导贡献来自 e+eπ+πe^+e^-\to\pi^+\pi^- 道,但次主导道中的 IB 对于详细理解(例如与格点 QCD 的比较)也可能变得相关。在此,我们通过扩展该过程的色散描述,包括末态辐射(FSR)和 ρ\rho-ω\omega 混合的估计,对 e+e3πe^+e^-\to 3\pi 提供此类分析。特别地,我们发展了一种形式体系,用修正因子 η3π\eta_{3\pi} 捕捉主导的红外增强效应,该因子推广了 2π2\pi 情形中虚光子和末态光子的类似处理。对 e+e3πe^+e^-\to 3\pi 数据库的全局拟合,受解析性、幺正性和手征反常约束,给出对缪子反常磁矩的总 3π3\pi 贡献 aμ3π1.8GeV=45.91(53)×1010a_\mu^{3\pi}|_{\leq 1.8\,\text{GeV}}=45.91(53)\times 10^{-10},其中 aμFSR[3π]=0.51(1)×1010a_\mu^\text{FSR}[3\pi]=0.51(1)\times 10^{-10}aμρ-ω[3π]=2.68(70)×1010a_\mu^{\rho\text{-}\omega}[3\pi]=-2.68(70)\times 10^{-10} 可归因于 IB。我们认为,由此产生的与 e+e2πe^+e^-\to 2\piρ\rho-ω\omega 混合的抵消可从窄共振图像理解,并提供了扣除真空极化后的矢量介子参数的更新值 Mω=782.70(3)MeVM_\omega=782.70(3)\,\text{MeV}Mϕ=1019.21(2)MeVM_\phi=1019.21(2)\,\text{MeV}Γω=8.71(3)MeV\Gamma_\omega=8.71(3)\,\text{MeV}Γϕ=4.27(1)MeV\Gamma_\phi=4.27(1)\,\text{MeV}

关键词

引用

@article{arxiv.2307.02546,
  title  = {Isospin-breaking effects in the three-pion contribution to hadronic vacuum polarization},
  author = {Martin Hoferichter and Bai-Long Hoid and Bastian Kubis and Dominic Schuh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02546},
  year   = {2023}
}

备注

29 pages, 4 figures, result for $\bar \eta_{3\pi}$ included as supplementary material; journal version