针对任意新物理的半轻子 $B$ 到 $D^{**}$ 衰变的模型无关分析

我们探讨半轻子 $B$ 衰变到四个最轻的激发粲介子 $D^{**} = \{D_0^*\, D_1^*,$ $D_1\, D_2^*\}$，考虑非零带电轻子质量以及所有 $b\to c \ell\bar\nu$ 四费米子相互作用，包括对所有形状因子的重夸克极限的 ${\cal O}(\Lambda_\text{QCD}/m_{c,b})$ 和 ${\cal O}(\alpha_s)$ 修正的计算。在重夸克极限下，某些形状因子在零反冲处被压低，因此 ${\cal O}(\Lambda_\text{QCD}/m_{c,b})$ 修正可能非常重要。 $D^{**}$ 衰变率对 $b\to c\tau\bar\nu$ 介导的衰变中的新物理表现出与 $D$ 和 $D^*$ 模式互补的灵敏度。由于它们也是 $B\to D^{(*)}\tau\bar\nu$ 的重要背景，对未来半陶子 $B\to D^{(*)}$ 衰变率测量的正确解释需要对 $D^{**}$ 背景和信号的一致处理。我们的结果允许对这些 $B\to D^{**}\ell\bar\nu$ 衰变进行更精确和更可靠的计算，并且可通过 $e$ 和 $\mu$ 模式的更好数据系统性改进。作为例子，我们展示 $D^{**}$ 衰变率比 $D^{(*)}$ 衰变率对新的 $\bar c\, \sigma_{\mu\nu} b$ 张量相互作用更敏感。