基于可见末态运动学的 $B\to D\tau\nu$ 中 Tau 轻子性质

在含有 tau 轻子的半轻子 $B$ 衰变中，产生过程的特征被印刻在 tau 螺旋度态上。由于 tau 动量无法在实验上完全重建，关于 tau 性质的可用信息被编码在其可见衰变产物中。聚焦于过程 $B\to D\tau\nu$，我们发现了 tau 性质与衰变 $\tau\to\pi\nu$、$\tau\to\rho\nu$ 和 $\tau\to\ell\nu\bar{\nu}$ 中带电粒子运动学之间的显式关系。特别地，我们表明 tau 轻子的垂直极化 $P_\perp$ 和前后不对称性 $A_\tau$ 可以同时从带电粒子相对于 $D$ 介子的角不对称性中提取。对于最敏感的衰变通道 $\tau\to\pi\nu$，我们期望在基于 BELLE II 上 $50\,$ab$^{-1}$ 数据的测量中，$P_\perp$ 和 $A_\tau$ 的相对统计精度约为 $10\%$。