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$\tau\to\pi\pi\nu_\tau$ 的辐射修正

高能物理 - 唯象学 2026-02-18 v3 高能物理 - 实验 高能物理 - 格点 核理论

摘要

强 hadronic τ\tau 衰变提供了一种确定 muon 异常磁矩贡献中等离子体真空极化等离子体等效部分的方法,这种方法与 e+ehadronse^+e^-\to\text{hadrons} 交叉截面法不同。然而,等离子体旋转仅在等离子体极限下才精确,必须控制修正才能得出稳健的结论,特别是对于 τππντ\tau\to\pi\pi\nu_\tau 衰变来说,决定两π\pi 贡献 aμHVP, LO[ππ,τ]a_\mu^\text{HVP, LO}[\pi\pi,\tau] 至关重要。本文采用色散关系提出了一种新颖的分析方法,从而以一种与 ChPT 中先前分析无模型地方式扩展了阈值区域之外的范围。特别是,我们包括了来自π\pi-极点图的主导结构相关虚拟修正,对ρ(770)\rho(770) 共振附近的修正产生了显著影响。此外,我们推导了对 ChPT 的匹配,并设计了一种策略,用于在两π\pi阈值附近稳定地评估实发射贡献,这对于捕捉因阈值奇点而增强的等离子体破坏修正至关重要。对于数值分析,我们采用包括ρ\rho'ρ\rho'' 共振的π\pi 形状因子的色散表示,拟合可获得的τππντ\tau\to\pi\pi\nu_\tau 谱函数数据集,并以自洪的方式计算相应的辐射修正因子 GEM(s)G_\text{EM}(s)。基于这些结果,我们评估了τ\tau特有的等离子体破坏修正对 aμHVP, LO[ππ,τ]a_\mu^\text{HVP, LO}[\pi\pi,\tau] 的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.07507,
  title  = {Radiative corrections to $\tau\to\pi\pi\nu_\tau$},
  author = {Gilberto Colangelo and Martina Cottini and Martin Hoferichter and Simon Holz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.07507},
  year   = {2026}
}

备注

54 pages, 19 figures, results for the long-range radiative correction factor $G_\text{EM}(s)$ included as ancillary material; notation improved, comment on imaginary part corrected, numerical results unchanged; journal version