[論文レビュー] Extraction of {ital a}{sub 1} and {ital a}{sub 2} from {ital B}{r_arrow}{psi}{ital K}({ital K}{sup *}), {ital D}({ital D}{sup *}){pi}({rho}) decays

Hai-Yang Cheng, B. Tseng|arXiv (Cornell University)|Jun 1, 1995

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 7

ひとこと要約

この論文は、F₀ が定数、F₁、A₀、A₁ が単極子形式、A₂、V が二極子形式である q² 依存性を持つ形式因子を用いて、B→ψK* および B→D(⁎)π(ρ) 衰えに重いクォーク対称性アプローチを適用している。B→D(⁎)π(ρ) 衰えにおいて a₁ = 1.01±0.06 および a₂ = 0.23±0.06 を抽出し、従来の解析に比べて a₂/a₁ の精度が著しく向上した。

ABSTRACT

Based on the factorization approach, we show that the CLEO data for the ratio {Gamma}({ital B}{r_arrow}{psi}{ital K}{sup *})/{Gamma}({ital B}{r_arrow}{psi}{ital K}) and the CDF measurement of the fraction of longitudinal polarization in {ital B}{r_arrow}{psi}{ital K}{sup *} can be accounted for by the heavy-flavor-symmetry approach for heavy-light form factors provided that the form factor {ital F}{sub 0} behaves as a constant, while the {ital q}{sup 2} dependence is of the monopole form for {ital F}{sub 1}, {ital A}{sub 0}, {ital A}{sub 1}, and of the dipole behavior for {ital A}{sub 2} and {ital V}. This {ital q}{sup 2} extrapolation for form factors is further supported by {ital B}{r_arrow}{ital K}{sup *}{gamma} data and by a recent QCD sum-rule analysis. We then apply this method to {ital B}{r_arrow}{ital D}({ital D}{sup *}){pi}({rho}) decays to extract the parameters {ital a}{sub 1} and {ital a}{sub 2}. It is found that {ital a}{sub 1}({ital B}{r_arrow}{ital D}{sup (*)}{pi}({rho}))=1.01{plus_minus}0.06 and {ital a}{sub 2}({ital B}{r_arrow}{ital D}{sup (*)}{pi}({rho}))=0.23{plus_minus}0.06. Our result {ital a}{sub 2}/{ital a}{sub 1}=0.22{plus_minus}0.06 thus significantly improves the previous analysis that leads to {ital a}{sub 2}/{ital a}{sub 1}=0.23{plus_minus}0.11. We argue that, contrary to what is anticipated from the leading 1/{ital N}{sub {ital c}} expansioon, the sign of {ital a}{sub 2}({ital B}{r_arrow}{psi}{italmore » K}{sup (*)}) should be positive and {ital a}{sub 2}({ital B}{r_arrow}{psi}{ital K}{sup (*)}){approx_gt}{ital a}{sub 2}({ital B}{r_arrow}{ital D}{sup (*)}{pi}({rho})).« less

研究の動機と目的

• 形式因子の重いクォーク対称性アプローチを用いて、CLEO と CDF の B→ψK* 衰えのデータを整合的に説明すること。
• 実験データとQCD和則を用いて、B→ψK* 衰えにおける形式因子の q² 依存性を特定すること。
• 妥当性が確認された形式因子パラメータ化を B→D(⁎)π(ρ) 衰えに拡張し、a₁ と a₂ パラメータを抽出すること。
• 従来の解析に比べて、B→D(⁎)π(ρ) 衰えにおける a₂/a₁ の精度を向上させること。
• 1/Nc 展開による従来の予想とは対照的に、B→ψK* 衰えにおいて a₂ が正である可能性を提起すること。

提案手法

• 形式因子の q² 依存性をパラメータ化することで、B→ψK* 衰えを因子化アプローチで記述する。
• F₀ を定数と仮定し、F₁、A₀、A₁ は単極子形式、A₂ と V は q² に対して二極子的挙動を示すと仮定する。
• CLEO と CDF の分岐比および縦偏光分率のデータを用いて、形式因子パラメータを制約する。
• 形式因子パラメータ化の妥当性を、B→K*γ のデータと最近のQCD和則計算とで検証する。
• 同一の形式因子パラメータ化を B→D(⁎)π(ρ) 衰えに適用し、強いペングインパラメータ a₁ と a₂ を抽出する。
• 一貫性のある形式因子モデルを用いて、a₁ と a₂ の不確実性を含めたグローバルフィットを実行する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 CLEO と CDF の B→ψK* 衰えの測定値は、重いクォーク対称性と特定の q² 依存性を持つ形式因子を用いて一貫して記述可能か？
• RQ2 B→ψK* 衰えにおける形式因子 F₀、F₁、A₀、A₁、A₂、V の最適な q² パラメータ化は何か？
• RQ3 妥当性が確認された形式因子モデルは、B→D(⁎)π(ρ) 衰えを正確に記述でき、a₁ と a₂ の高精度抽出を可能にするか？
• RQ4 新しい a₂/a₁ の決定値は、従来の推定値と比較して精度と中央値の両面でどのように異なるか？
• RQ5 B→ψK* 衰えにおける a₂ の符号は、1/Nc 展開による期待とは対照的に正であると一致するか？

主な発見

• F₀ を定数とし、A₂ と V が二極子的挙動を示す形式因子パラメータ化は、CLEO と CDF の B→ψK* 衰えデータをうまく記述できた。
• 形式因子の q² 依存性は、B→K*γ のデータと最近のQCD和則解析からもさらに裏付けられた。
• B→D(⁎)π(ρ) 衰えにおいては、抽出された a₁ は 1.01±0.06、a₂ は 0.23±0.06 であり、a₂/a₁ = 0.22±0.06 であった。
• 従来の推定値 0.23±0.11 に比べて、a₂/a₁ の精度が著しく向上した。
• 解析から、B→ψK* 衰えにおける a₂ は正である可能性が示唆され、1/Nc 展開による予想とは対照的であった。
• a₂(B→ψK*) の値は、a₂(B→D(⁎)π(ρ)) と同等またはそれ以上であることが判明し、素朴な因子化の期待とは対照的であった。