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单态矢量轻夸克模型面对 LHCb 与 BABAR 近期测量

高能物理 - 唯象学 2023-02-21 v2

摘要

非常近期,LHCb 实验发布了比值 R(Λc)=BR(ΛbΛcτνˉτ)/BR(ΛbΛcμνˉμ)R(\Lambda_c) = {\rm BR}(\Lambda_b \to \Lambda_c\tau\bar{\nu}_\tau)/{\rm BR}(\Lambda_b \to \Lambda_c\mu\bar{\nu}_\mu) 的首个测量。此外,BABAR 实验报道了 Upsilon 介子 Υ(3S)\Upsilon(3S) 轻子衰变比值的新结果,即 RΥ(3S)=BR(Υ(3S)τ+τ)/BR(Υ(3S)μ+μ)R_{\Upsilon(3S)} = {\rm BR}(\Upsilon(3S) \to \tau^+\tau^-)/{\rm BR}(\Upsilon(3S) \to \mu^+\mu^-)。两项测量均低于其相应的标准模型预言(缺失),分别偏离约 1.1σ1.1\sigma 和约 1.8σ1.8\sigma。此外,LHCb 近期给出了轻子味破坏衰变 B0K0μ±τB^0 \to K^{\ast 0}\mu^\pm\tau^\mp 的首次搜寻。受这些新数据驱动,本文通过全局拟合分析,研究它们对解释 BB 介子半轻子衰变中轻子味普适性破坏迹象(即 BB 介子反常)的单态矢量轻夸克(U1U_1)模型唯象学的影响。总体上,我们发现质量为 1.8 TeV 的极小 U1U_1 模型可成功解释 BB 介子反常,同时与所有其他味观测量和 LHC 界限相容。有趣的是,我们的研究表明新观测量 R(Λc)R(\Lambda_c)RΥ(3S)R_{\Upsilon(3S)} 产生了强烈张力,对全局拟合造成非平凡影响。LHCb 和 Belle II 实验未来的改进将有助于理解它们的互补性。此外,我们还分析了 Belle II 上味观测量预期灵敏度的影响,以提供对 U1U_1 模型的进一步检验。最后,我们研究了 U1U_1 模型在何种极小假设下还能联合解释缪子反常磁矩。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.04753,
  title  = {Singlet vector leptoquark model facing recent LHCb and BABAR measurements},
  author = {Cristian H. García-Duque and J. M. Cabarcas and J. H. Muñoz and Néstor Quintero and Eduardo Rojas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.04753},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 3 figures. V2: Typos fixed. New References added. Recent LHCb result on the LFV decay B^0 to K^{*0} mu^{+} tau^- (mu^{-} tau^+) included. Phenomenology analysis improved. Overall conclusions unchanged