在 QCD 因子化中重新审视 SM 及其新物理下的 $B_{c}^-\to J/\psi (\eta_c) L^-$ 衰变
高能物理 - 唯象学
2025-08-13 v2
摘要
受 B(Bˉs0→Ds+π−) 和 B(Bˉd0→D+K−) 的数据与 SM 预测之间观测到的偏差所启发,我们在 SM 及其新物理框架下重新审视了 Bc−→J/ψ(ηc)L− 衰变(其中 L=π,K(∗),ρ)。由于这些过程也由 b→cuˉd(s) 跃迁介导,因此由色允许树拓扑主导,预计 QCD 因子化 (QCDF) 在重夸克极限下成立。首先,我们通过包含直至 αs 的 NNLO 非因子化顶点修正,更新了这些衰变的 SM 预测。研究发现,相对于 LO 结果,直至 NLO 和 NNLO 修正的这些衰变分支比总是增强的,其相对量分别为 δNLO=(BNLO−BLO)/BLO≈+6% 和 δNNLO=(BNNLO−BLO)/BLO≈+9%。为了最小化由 Vcb 和跃迁形状因子带来的不确定性,我们构造了比值 RJ/ψ(ηc)L、R(s)L(∗) 和 Rπ/μνμ,随后用它们来约束与模型无关的新物理 (NP) Wilson 系数。在考虑了最新的 Belle 数据和更新后的 B(s)→D(s)(∗) 形状因子后,我们发现这些偏差仍然可以由具有 (1+γ5)⊗(1−γ5) 和 (1+γ5)⊗(1+γ5) 结构的 NP 四夸克算子解释,而在 R(s)L(∗) 于 2σ 水平的联合约束下,具有 γμ(1+γ5)⊗γμ(1−γ5) 结构的解不再适用。此外,比值 Rπ/μνμ 一旦被精确测量,可以提供互补的约束。
引用
@article{arxiv.2503.11279,
title = {Revisiting $B_{c}^-\to J/\psi (\eta_c) L^-$ decays within the SM and beyond in QCD factorization},
author = {Wei-Jun Deng and Fang-Min Cai and Xin-Qiang Li and Yan Shi and Ya-Dong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.11279},
year = {2025}
}
备注
31 pages, 9 figures and 6 tables; final version published in the journal