双重重子的弱衰变：$1/2\to 1/2$情形

最近，LHCb合作在末态$\Lambda_c^+ K^-\pi^+\pi^+$中观测到一个共振结构，被识别为双粲重子$\Xi_{cc}^{++}$。受此观测启发，本文研究了双重重子$\Xi_{cc}^{++}$、$\Xi_{cc}^{+}$、$\Omega_{cc}^{+}$、$\Xi_{bc}^{(\prime)+}$、$\Xi_{bc}^{(\prime)0}$、$\Omega_{bc}^{(\prime)0}$、$\Xi_{bb}^{0}$、$\Xi_{bb}^{-}$和$\Omega_{bb}^{-}$的弱衰变，并重点关注衰变到自旋$1/2$重子的情况。在夸克层面，这些衰变过程由$c\to d/s$或$b\to u/c$跃迁诱导，两个旁观夸克可视为标量或轴矢量双夸克。我们首先在光前方法中推导这些跃迁的强子形状因子，然后应用它们预测双重重子的半轻子和非轻子衰变的部分宽度。我们发现许多衰变道具有可观的分支比，可以在未来的实验设施如LHC、Belle II和CEPC中检验。