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关于 $B_s$ 介子不可见衰变的第一个限制来自 LEP

高能物理 - 唯象学 2024-06-06 v3 高能物理 - 实验

摘要

受近期 Belle II 上 B+K+νˉνB^+\to K^+\bar{\nu} \nu 衰变证据的启发,我们指出完全不可见的 BdB_dBsB_s 介子衰变受到 LEP 的强约束。对 ALEPH 早期针对大缺失能量的 bb 强子衰变inclusive搜寻的重新解释,使我们得以给出限制 Br(Bdinvisible)<1.4×104\mathrm{Br}(B_d \rightarrow \mathrm{invisible}) < 1.4\times10^{-4}Br(Bsinvisible)<5.6×104\mathrm{Br}(B_s \rightarrow \mathrm{invisible}) < 5.6\times10^{-4},两者均在 90%90\% CL 下。该 BdB_d 限制仅比 BaBar 合作组提供的世界领先限制宽松 6 倍,而 BsB_s 限制则是文献中该衰变模式的第一个限制。这些结果在与夸克耦合的新轻态背景下具有相关性,并例证了未来 FCC-ee 上的 Tera-ZZ 工厂搜寻含缺失能量的 BB 介子衰变的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.13043,
  title  = {The first limit on invisible decays of $B_s$ mesons comes from LEP},
  author = {Gonzalo Alonso-Álvarez and Miguel Escudero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.13043},
  year   = {2024}
}

备注

3.5 pages + references. v2: minor improvement on the analysis by using mean PDG value of B fragmentation ratios. Added appendix with recasted ALEPH bounds on partially invisible flavor-violating B decays such as B -> tau a and B -> rho a, with a being an axion-like particle. v3: matches published version. Added clarifications about the analysis. We now use the CLs method to derive the bounds