B_c 介子到 S 波粲偶素态的半轻子衰变

我们在基于平均味无关禁闭势 $U(r)$ 的相对论独立夸克模型框架下研究 $B_c$ 介子到 S 波粲偶素态的半轻子衰变，该势取标量-矢量谐振形式 $U(r)=\frac{1}{2}(1+\gamma^0)(ar^2+V_0)$，其中 ($a$, $V_0$) 为势参数。在物理运动学范围内研究了 $B_c^+\to \eta_c /\psi e^+\nu_e$ 跃迁的形状因子。我们预测的到基态粲偶素的分支比（BR）约为 $10^{-2}$，相对到径向量子激发的 2S 和 3S 态的跃迁而言比较大。与所有其他模型预测一样，我们预测的分支比呈现如下层级：BR($B_c^+\to \eta_c /\psi (3S)$) $<$ BR($B_c^+\to \eta_c/ \psi (2S)$) $<$ BR($B_c^+\to \eta_c /\psi (1S)$)。预测了 $B_c \to \psi(ns)$ 衰变模式在小的和大的 $q^2$ 区域以及整个物理区域内的纵向（$\Gamma_L$）和横向极化（$\Gamma_T$）。得到此类跃迁的比值为 $\frac {\Gamma_L}{\Gamma_T} < 1$ 贯穿整个运动学范围，这意味着 $B_c^+$ 介子到矢量介子粲偶素态的跃迁主要以横向极化模式发生。关于这些跃迁的理论预测可在 LHCb 正在进行和即将进行的实验中检验。