利用 $B_s \to \mu^+ \mu^-$ 时间依赖率探测新物理

$B_s \to \mu^+ \mu^-$ 衰变在检验 Standard Model 及其之外的物理中起着杰出作用。LHCb 合作组最近报告了在 3.5 sigma 水平上发现该衰变的首个证据，其分支比在 Standard Model 预测的范围内。得益于最近确立的 $B_s$ 系统显著的衰变宽度差，另一个可观测量 $A^\mu\mu_{\Delta\Gamma}$ 变得可用，它可以从时间依赖的未标记 $B_s \to \mu^+ \mu^-$ 率中提取。如果存在标记信息，还可以确定 CP 破坏不对称性 $S_\mu\mu$。这两个可观测量展现出对 New Physics 的敏感性，这是对分支比的补充。我们定义并分析了这些量允许我们在模型无关的有效算符及其 CP 破坏相之间进行区分的情景。在此背景下，我们将一系列流行的 New Physics 模型分类到所考虑的情景中。此外，我们考虑了由重中性规范玻色子、赝标量或标量介导的树级 FCNC 的特定模型，发现这些情景对所考虑的可观测量及其相互关联的预测存在显著差异。我们更新了考虑微妙衰变宽度差效应后的 Standard Model 对时间积分分支比的预测。我们发现结果为 $(3.56 \pm 0.18) \times 10^{-9}$，并讨论了误差预算。