$B_{d,s}$衰变到粲偶素中的企鹅图对CP相的贡献

分别从$B_d\to J/\psi K_S$和$B_s\to J/\psi \phi$的混合诱导CP不对称性确定的CP相$2\beta$和$2\beta_s$的精度，受到涉及上夸克的企鹅图未知长程贡献的限制。企鹅贡献预期与LHCb和Belle II实验的精度相当，因此限制了测量量对新物理的灵敏度。我们分析了该贡献的红外QCD结构，发现所有软和共线发散要么在不同图之间相消，要么因子化为局域四夸克算符的矩阵元，直至被$\Lambda_{QCD}/m_{\psi}$压低的项，其中$m_{\psi}$表示$J/\psi$质量。我们的结果基于算符乘积展开，允许我们根据这些算符的矩阵元计算企鹅与树图之比$P/T$，并将企鹅对相$2\beta$的贡献限制为$|\Delta \phi_d|\leq {0.68}^\circ$。对于纵、平行和垂直$\phi$与$J/\psi$极化情况，企鹅对$2\beta_s$的贡献分别被限制为$|\Delta \phi_s^{0}|\leq {0.97}^\circ$，$|\Delta \phi_s^{\parallel}|\leq {1.22}^\circ$，和$|\Delta \phi_s^{\perp}|\leq {0.99}^\circ$。我们进一步对$B_d\to \psi(2S) K_S$和$B_d\to J/\psi K^*$中的极化幅度给出了$|\Delta \phi_d|$的限制。在我们的方法中，还可能限制$P/T$为Cabibbo不压低的衰变中的$P/T$，并推导出企鹅对$B_d\to J/\psi \pi^0$、$B_d\to J/\psi \rho^0$、$B_s\to J/\psi K_S$和$B_s\to J/\psi K^*$的混合诱导CP不对称性的贡献的上限。对于所有研究的衰变模式，我们还限制了直接CP不对称性的大小。