[论文解读] 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 7

一句话总结

该论文采用重夸克对称性方法，结合特定的q²依赖型形因素——F₀为常数，F₁、A₀、A₁为单极形式，A₂、V为双极形式——研究B→ψK*和B→D(⁎)π(ρ)衰变。结果提取出B→D(⁎)π(ρ)衰变的a₁ = 1.01±0.06和a₂ = 0.23±0.06，显著提升了a₂/a₁比值的精度，优于以往分析。

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

研究动机与目标

• 利用重夸克对称性方法描述形因素，以调和CLEO与CDF对B→ψK*衰变的测量数据。
• 利用实验数据与QCD求和规则，确定B→ψK*衰变中形因素的q²依赖关系。
• 将经过验证的形因素参数化方法拓展至B→D(⁎)π(ρ)衰变，以提取a₁与a₂参数。
• 相比以往分析，提升B→D(⁎)π(ρ)衰变中a₂/a₁比值的精度。
• 挑战1/Nc展开的常规预期，提出B→ψK*衰变中a₂为正值。

提出的方法

• 采用因子化方法描述B→ψK*衰变，使用具有q²依赖性的形因素。
• 假设F₀为常数，F₁、A₀、A₁遵循单极形式，而A₂与V遵循双极形式的q²依赖关系。
• 利用CLEO与CDF对分支比和纵向极化分数的测量数据，约束形因素参数。
• 通过B→K*γ数据与近期QCD求和规则计算，交叉验证形因素参数化。
• 将相同的形因素参数化方法应用于B→D(⁎)π(ρ)衰变，以提取强胶子跃迁参数a₁与a₂。
• 通过全局拟合提取a₁与a₂及其不确定性，采用一致的形因素模型。

实验结果

研究问题

• RQ1 CLEO与CDF对B→ψK*衰变的测量数据能否通过重夸克对称性与特定q²依赖形因素实现一致描述？
• RQ2 在B→ψK*衰变中，F₀、F₁、A₀、A₁、A₂与V的最优q²参数化形式为何？
• RQ3 经过验证的形因素模型是否能准确描述B→D(⁎)π(ρ)衰变，并实现a₁与a₂的精确提取？
• RQ4 新确定的B→D(⁎)π(ρ)衰变中a₂/a₁比值与以往估计相比，在精度与中心值上如何？
• RQ5 B→ψK*衰变中a₂的符号是否与1/Nc展开的预期相反，即是否为正值？

主要发现

• 采用常数F₀与A₂、V的双极形式的形因素参数化，能成功描述CLEO与CDF对B→ψK*衰变的测量数据。
• B→K*γ衰变数据与近期QCD求和规则分析进一步支持了形因素的q²依赖关系。
• 对于B→D(⁎)π(ρ)衰变，提取的a₁为1.01±0.06，a₂为0.23±0.06，a₂/a₁ = 0.22±0.06。
• 与以往估计的0.23±0.11相比，a₂/a₁比值的精度显著提升。
• 分析表明，B→ψK*衰变中的a₂应为正值，与1/Nc展开的预期相反。
• B→ψK*衰变中的a₂值与B→D(⁎)π(ρ)衰变中的a₂值相当或更大，挑战了朴素因子化模型的预期。