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$\Upsilon(4S) \to h_b(1P,2P) \pi^+\pi^-$ 跃迁的预言

高能物理 - 唯象学 2020-01-20 v2 高能物理 - 实验 核理论

摘要

在这项工作中,我们研究了中间底偶素类似ZbZ_b态和底介子圈在重夸克自旋翻转跃迁Υ(4S)hb(1P,2P)π+π\Upsilon(4S) \to h_b(1P,2P) \pi^+\pi^-中的贡献。根据ZbZ_b交换和底介子圈机制之间的相长或相消干涉,我们预测了每个过程的两个可能分支比:BRΥ(4S)hb(1P)π+π(1.20.4+0.8×106)_{\Upsilon(4S) \to h_b(1P)\pi^+\pi^-}\simeq\big(1.2^{+0.8}_{-0.4}\times10^{-6}\big)(0.50.2+0.5×106)\big( 0.5^{+0.5}_{-0.2}\times10^{-6}\big),以及BRΥ(4S)hb(2P)π+π(7.11.1+1.7×1010)_{\Upsilon(4S) \to h_b(2P)\pi^+\pi^-}\simeq \big(7.1^{+1.7}_{-1.1}\times10^{-10}\big)(2.40.1+0.2×1010)\big( 2.4^{+0.2}_{-0.1}\times10^{-10}\big)。发现底介子圈贡献在Υ(4S)hb(1P)ππ\Upsilon(4S) \to h_b(1P) \pi\pi跃迁中远大于ZbZ_b交换贡献,而它不能产生与重夸克自旋守恒的Υ(4S)Υ(1S,2S)ππ\Upsilon(4S) \to \Upsilon(1S,2S) \pi\pi过程相当的衰变率。我们还预测了由粲介子圈贡献的ψ(3S,4S)hc(1P)π+π\psi(3S,4S) \to h_c(1P)\pi^+\pi^-的分支比。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.05547,
  title  = {Predictions of $\Upsilon(4S) \to h_b(1P,2P) \pi^+\pi^-$ transitions},
  author = {Yun-Hua Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.05547},
  year   = {2020}
}

备注

17 pages, 4 figures; the direct gluon hadronization mechanism contribution within QCD multipole expansion discussed, the distributions of the $\pi\pi$ and $h_b\pi$ invariant mass spectra, and the angular distribution presented, the branch fractions of $\psi(3S,4S) \to h_c(1P)\pi^+\pi^-$ estimated, more discussions added; version to appear in CPC