顶夸克与W玻色子稀有衰变中的马约拉纳中微子与轻子数破坏信号
高能物理 - 唯象学
2008-11-26 v1 高能物理 - 实验
摘要
我们讨论了罕见的轻子数破坏的顶夸克和W玻色子四体衰变，其末态包含一对同电荷轻子，轻子味相同或不同：t -> b W- li^+ lj^+ 和 W+ -> J J' li^+ lj+，其中 i ≠ j 或 i=j，J J' 代表来自 (u-bar d) 或 (c-bar s) 夸克对的两个轻喷注。这些 ΔL=2 衰变在标准模型中是被禁止的，但可能通过马约拉纳中微子的交换来介导。我们对马约拉纳中微子的混合模式采用了模型无关的方法，并计算了这些衰变的分支比。我们发现，例如，对于重和轻马约拉纳中微子之间 O(1) 的混合（可能性不大但未被排除），并且如果至少有一个重马约拉纳中微子的质量约为 100 GeV，那么这些衰变的分支比为：当 m_N ~ 100 GeV 时，BR(t -> b li^+ lj^+ W-) ~ 10^{-4} 且 BR(W+ -> li^+ lj^+ J J') ~ 10^{-7}；当 m_N < 50 GeV 时，BR(t -> b li^+ lj^+ J J') ~ BR(W+ -> li^+ lj^+ J J') ~ 0.01。考虑到当前对中微子混合参数的限制，我们得到了这些分支比更现实的值：当 m_N ~ 100 GeV 时，BR(t -> b li^+ lj^+ W-) ~ 10^{-6} 且 BR(W+ -> li^+ lj+ J J') ~ 10^{-10}；当 m_N < 50 GeV 时，BR(t -> b li^+ lj^+ J J') ~ BR(W+ -> li^+ lj^+ J J') ~ 10^{-6}。
引用
@article{arxiv.hep-ph/0608308,
title = {QCD threshold corrections to di-lepton and Higgs rapidity distributions beyond N${}^2$LO},
author = {V. Ravindran and J. Smith and W. L. van Neerven},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0608308},
year = {2008}
}
备注
1+34 pages, four plots