Enhanced Rare Pion Decays from a Model of MeV Dark Matter
已经提出了一个模型,其中质量为1-10 MeV的中性标量粒子chi通过质量为10-100 MeV的光矢量玻色子U的交换而湮灭,产生从星系中心发出的511 keV线。chi与正常物质的相互作用很弱,是一种可行的暗物质候选者。如果U玻色子不仅与电子耦合,还与夸克耦合,那么它可以提高稀有衰变π 0-> e+e-的分支比。KTeV合作组织最近的一次测量比Dorokhov和Ivanov的预测高出三个标准差,我们将这种过度与U玻色子的耦合联系起来。这些值与其他约束和考虑因素一致。我们对数据中可能的改进提出一些意见。
2012-05-24 hep-ph
Beauty-charm Meson Family with Coupled Channel Effects and Their Strong Decays
该研究在耦合道效应下系统计算美粲介子家族的质量谱与两体强子衰变,解释了 $B_c$ 谱并给出未观测态及衰变宽度的可检验预言。
2024-03-04 hep-ph
Analysis of strong decays of the $Z_c(4600)$ with the QCD sum rules
本文尝试性地将$Z_c(4600)$定为$[dc]_P[\bar{u}\bar{c}]_A-[dc]_A[\bar{u}\bar{c}]_P$型矢量四夸克态,并利用基于固体夸克-强子对偶性的QCD求和规则研究了它的两体强衰变,对$Γ(Z_c^-\to J/ψπ^-)=41.4^{+20.5}_{-14.9}\,\rm{MeV}$、$Γ(Z_c^-\to η_cρ^-)=41.6^{+32.7}_{-22.2}\,\rm{MeV}$、$Γ(Z_c^-\to J/ψa_0^-(980))=10.2^{+11.3}_{-6.7}\,\rm{MeV}$、$Γ(Z_c^-\to χ_{c0}ρ^-)=3.5^{+6.7}_{-3.0}\,\rm{MeV}$、$Γ(Z_c^-\to D^{*0} D^{*-})=39.5^{+29.6}_{-19.3}\,\rm{MeV}$、$Γ(Z_c^-\to D^{0} D^{-})=6.6^{+4.6}_{-3.0}\,\rm{MeV}$和$Γ(Z_c^-\to D^{*0} D^{-})=1.0^{+1.0}_{-0.6}\,\rm{MeV}$的部分衰变宽度的预言可以与将来的实验数据进行比较,从而诊断$Z_c(4600)$的性质.
2019-04-24 hep-ph
Mass spectra and decay properties of $D$ Meson in a relativistic Dirac formalism
在相对论独立夸克模型框架下计算了$D$介子态的质量谱。在本研究中,我们使用了类马丁势的夸克禁闭。我们对S波的$2\ ^3S_1$(2605.86 MeV)和$2\ ^1S_0$(2521.72 MeV)的预测结果与BABAR合作组报道的$2608\pm{2.4}\pm{2.5}$ MeV和$2539.4\pm{4.5}\pm{6.8}$ MeV的实验结果符合得很好。计算的P波$D$介子态$1^3P_2$(2468.22 MeV)、$1^3P_1$(2404.94 MeV)、$1^3P_0$(2315.24 MeV)和$1^1P_1$(2367.94 MeV)分别与实验平均值(粒子数据组)的$2462.6 \pm 0.7 $ MeV、$2427 \pm 26 \pm 25$ MeV、$2318 \pm 29 $ MeV和$2421.3 \pm 0.6 $ MeV接近。用这种相对论形式得到的$D$介子的赝标衰变常数($f_P$ = 202.57MeV)与实验、晶格和其它已有的理论预言符合得很好. Cabibbo偏爱的强子衰变分支比BR $(D^0\rightarrow K^- π^+)$ as $3.835 \%$和BR $(D^0\rightarrow K^+ π^-)$ as $1.069 \times 10^{-4} $也与CLEO协作组报道的$ 3.91 \pm 0.08\%$…
2015-02-27 hep-ph
B_c^+- decays into tetraquarks
最近由D 0合作组观测到的由四种不同夸克味bdus组成的窄结构X(5568)尚未被LHCb证实。需要更多的数据和专门的分析来覆盖更大的质量范围。在紧束缚双夸克模型中,我们估计最轻的bdus,0^+四夸克态的质量约为5770 MeV,比已报道的X(5568)高出约200 MeV,仅比B Kbar阈值低7 MeV。带电四夸克态伴随着I=1和I=0的中性伴体,它们的质量几乎是简并的。同时也暗示了在5820 MeV处存在一个bdus,S波,1^+四重态。在魅扇区,cdus、0^+和1^+四夸克态的能量分别为2365 MeV和2501 MeV,比D_{s0}(2317)和D_{s1}(2460)重40-50 MeV。BDU四夸克可以在由b.然而,其中一些也可能在B_c衰变中产生。S波四夸克态的发现模式是B_c --> X_{b0} + pi,随后的衰变是X_{b0} --> B_s + pi,最终产生B_s pi^+ pi ^0。我们还强调了B_c衰变作为束缚隐魅四夸克态(如B_c → X(3872)+ pi)的重要来源。
2016-04-06 hep-ph
Finding $B_c(3S)$ States via Their Strong Decays
实验上已知的$B_c$态都低于开底粲阈值,经历了三种主要的衰变模式,并且都是由弱相互作用引起的。本文研究了在Bethe-Salpeter形式和$^3P_0$模型下,刚超过阈值的$B_c(3S)$态的质谱和强衰变.数值估计给出了$M(B_c(3^1S_0))=7273\ {\rm MeV}$、$M(B_c^*(3^3S_1))=7304\ {\rm MeV}$、$Γ\left(B_c(3^1S_0)\to B^*D\right)=26.02^{+2.33}_{-2.21}\ {\rm MeV}$、$Γ\left(B_c^*(3^3S_1)\to BD\right)=3.39^{+0.27}_{-0.26}\ {\rm MeV}$、$Γ\left(B_c^*(3^3S_1)\to B^*D\right)=14.77^{+1.40}_{-1.33}\ {\rm MeV}$和$Γ\left(B_c^*(3^3S_1)\to BD^*\right)=6.14^{+0.58}_{-0.54}\ {\rm MeV}$。与以往在非相对论近似下的研究相比,我们的结果表明,相对论效应在$B_c(3S)$排他强衰变中是显著的。根据这些结果,我们建议在实验中寻找到与LHC b类似的$B_c(3S)$态,即在它们的强子衰变过程中产生$B$和$D$介子的$B_c(3S)$态。
2021-04-07 hep-ph
Explaining the MiniBooNE excess by a decaying sterile neutrino with mass in the 250 MeV range
MiniBooNE合作报告了过量的$460.5\pm 95.8$电子样事件($4.8σ$)。我们提出了一个解释,这些事件的不育中微子衰变成光子和轻中微子。无菌中微子的质量约为250 MeV,它是通过与范围为$10^{-11} \lesssim |U_{\ell 4}|^2 \lesssim 10^{-7}$($\ell = e,μ$)的μ子或电子混合,由质子束靶中的K介子衰变产生的。该模型可以通过考虑MiniBooNE中事件的时间分布来测试,并通过在运行或即将进行的中微子实验中寻找单光子事件,特别是通过费米实验室短基线中微子计划中的液氩探测器套件。
2019-10-01 hep-ph
Tau Decay Determination of the Strange Quark Mass
最近ALEPH测量了$τ$的Cabibbo-抑制衰变宽度及其不变质量分布的几个矩,并用来确定奇异夸克质量的值.在$\bar{\rm MS}$方案中,我们得到$m_s(M_τ^2) = (119\pm 24)$ MeV,其对应于$ m_s(1 {\rm GeV}^2) = (164 \pm 33) {\rm MeV}, m_s(4 {\rm GeV}^2) = (114\pm 23) {\rm MeV} $。
1999-09-29 hep-ph
Implication of the HyperCP boson $X^0$ (214 MeV) in the flavour changing neutral current processes
根据最近在超子衰变$Σ^+ \to p μ^+ μ^-$中观测到的质量为214 MeV的HyperCP玻色子$X^0$,我们分析了包容性$b(c) \to s(u) μ^+ μ^-$和排他性$B(D^+) \to K(π^+) μ^+ μ^-$变味中性电流衰变.利用上述包含和排除衰变的分支比数据,我们得到了对$g_1 (h_1)$和$g_2 (h_2)$的约束,以及$b-s-X^0 (c-u-X^0)$顶点的标量和赝标量耦合常数.
2008-09-02 hep-ph
Strange Quark Mass Determination from Cabibbo-Suppressed Tau Decays
本文给出了半包含τ强子宽度中SU(3)破缺效应的一般分析。最近ALEPH测量的包容Cabibbo-抑制衰变宽度的τ和几个时刻的不变质量分布被用来确定奇怪的夸克质量的值。在MS方案中,我们得到m_s(M_τ^2)=(119 \pm 24)MeV到O(α_s^3),对应于m_s(1 GeV^2)=(164 \pm 33)MeV,m_s(4 GeV^2)=(114 \pm 23)MeV .
1999-09-03 hep-ph
Decay Constants $f_{D_s^*}$ and $f_{D_s}$ from ${\bar{B}}^0\to D^+ l^- {\barν}$ and ${\bar{B}}^0\to D^+ D_s^{-(*)}$ Decays
用$\bar{B}^0 \ra D^{+}\ell^{-}ν$和$\bar{B}^0 \ra D^{+}D_s^{-(*)}$衰变计算了$D_s$和$D_s^{*}$的衰变常数。在我们的分析中,我们假设因式分解是可行的,并为$F_0(q^2)$使用了两种不同的形状因子行为(常量和随机类型)。在NLO计算中,我们还考虑了在NDR重整化方案下强子衰变中QCD企鹅效应的贡献。我们估计了$D_s$介子的衰变常数,对于(极/极)型形状因子为$219\pm46 MeV$,对于(极/常数)型形状因子为$239\pm50$ $MeV$.对于$D_s^{*}$介子,我们预言了$f_{D_s^{*}} = 336 \pm 79 MeV$,对于(极/常数)型形状因子,我们预言了$f_{D_s^{*}}/f_{D_s} = 1.41 \pm 0.41$.
1998-10-22 hep-ph
Decay processes of a pseudoscalar $D(2900)$
我们研究的$D(2900)$状态的衰变特性,与自旋宇称$0^-$,其存在提出了在早期的研究中的$D K\bar K$和耦合通道系统。在前面的工作中,我们发现在三体动力学中出现了一个质量约为2900 MeV的$D$介子,而赝标介子的无粲子系统形成了$f_0(980)$共振.受最近3000 MeV附近$D$介子实验研究的启发,我们现在研究$D(2900)$的二体衰变。我们发现,该态的性质决定了其主要衰变通道为$D^*π$、$D^{*}_s \bar K$和$D^*_{s0}(2317)\bar K$。结果表明,到最后一个的衰减宽度最大,使得$D^*_{s0}(2317)\bar K$系统是寻找$D(2900)$信号的最有利系统。我们比较了我们的状态与那些$D$介子状态,提出在夸克模型,近3000兆电子伏的衰变特性。我们希望我们的研究结果和讨论可以为未来的3000 MeV附近的粲介子的实验研究。
2021-07-07 hep-ph
BBN constraints on MeV-scale dark sectors. Part I. Sterile decays
我们研究了大爆炸核合成对暗区惰性粒子的约束,这有助于哈勃速率,从而改变了原始核丰度的预测。我们特别注意的情况下,兆电子伏尺度的粒子衰变成暗辐射,这既不是完全相对论性的,也不是非相对论性在所有的温度相关的大爆炸核合成。作为一个应用程序,我们讨论了我们的一般结果的影响,自相互作用的暗物质与光介质的模型。
2018-02-26 astro-ph.CO hep-ph
MeV-scale reheating temperature and thermalization of oscillating neutrinos by radiative and hadronic decays of massive particles
从理论的角度来看,有一个强烈的动机,考虑一个兆电子伏尺度的再加热温度所引起的长寿命的大质量粒子与质量周围的弱尺度,衰减只通过引力相互作用。在这项研究中,我们调查的再加热温度的下限大爆炸核合成假设辐射和强子衰变的大质量粒子。首次在中微子热化计算中考虑了中微子自相互作用和振荡的影响。通过要求轻元素丰度的理论值和观测值之间的一致性,我们发现,在100%辐射衰变的情况下,再加热温度应该保守地为$T_{\rm RH} \gtrsim 1.8$ MeV,而在100%强子衰变的情况下,粒子质量在10 GeV至100 TeV范围内,再加热温度应该保守地为$T_{\rm RH} \gtrsim$ 4-5 MeV。
2019-12-09 astro-ph.CO hep-ph
The decay of the observed $J^{PC}=1^{-+}$ (1400) and $J^{PC}=1^{-+}$(1600) hybrid candidates
我们研究的两个异国情调的共振$J^{PC}= 1^{-+}$在1400和1600 MeV,声称被观察到的BNL,分别衰减到$ηπ$,$η'π$,$f_{1}π$和$ρπ$的可能的解释。这些物体被解释为混合介子,在夸克-胶子组成模型中使用色谐限制势。量子数$J^{PC}I^{G} = 1^{-+} 1^{-}$在组分模型中可以看作是一个杂化介子($q \bar q g$)。最低的$J^{PC}= 1^{-+}$态可以通过两种方式建立:$l_{g}$ =1(胶子激发)对应于胶子和($q \bar q$)系统之间的角动量,而$l_{q \bar q}=1$(夸克激发)对应于$q$和$\bar q$之间的角动量。对于胶子激发模$1^{-+}$杂化体,我们发现衰变主要由$b_{1}π$通道控制,而对于夸克激发模,衰变主要由$ρπ$通道控制。在我们的模型中,无论是夸克激发的还是胶子激发的$1^{-+}$(1400 MeV)混合体都不能衰变为$ηπ$和$η'π$,这与实验相矛盾。因此,1400 MeV的共振似乎不太可能是一个混合状态。预测的$1^{-+}$(1600兆电子伏)胶子激发混合太大的总衰变宽度,被认为是一个混合的候选人。相反,夸克激发模式的总衰变宽度约为165 MeV,具有$ρπ$首选的衰变通道,与BNL一致。我们的结论是{ \it{this resonance may be cons…
2001-03-20 hep-ph
Decay of Theta+ in a quark model
我们在非相对论性夸克模型中研究了Theta+的衰变。在JP = 1/2+-的两种情况下,构造了Theta+的波函数,它是四个夸克的色、自旋、味和轨道部分关于全反对称化的乘积.我们发现,对于负宇称θ +的宽度变得非常大,这是几百MeV的顺序,而它是约几十MeV的正宇称。通过假设额外的双夸克相关,宽度减少到10兆电子伏的顺序。本文还指出,对3/2-的类似计算会导致其宽度的强烈抑制。
2005-04-09 hep-ph
Discerning the two $K_1(1270)$ poles in $D^0\to π^+ V P$ decay
在手征么正方法中,轴向矢量共振$K_1(1270)$被预测为具有两极性质。最低极具有1195 Mev的质量和246 Mev的宽度,并且主要耦合到$K^*π$,并且最高极具有1284 Mev的质量和146 Mev的宽度,并且主要耦合到$ρK$。我们从理论上分析了这种双极结构如何在$D^0\to π^+ VP$衰变中出现,通过观察不同$VP$通道的矢量-赝标($VP$)不变质量分布,利用每个极与不同$VP$对的耦合不同的事实。我们发现,最终的$\bar K^*π$和$ρ\bar K$通道是敏感的$K_1(1270)$共振的不同极点,因此是合适的反应,实验分析这种共振的双极性质。
2019-07-22 hep-ph
Factorization and Decay Constants $f_{D_s^*}$ and $f_{D_s}$
用$\bar{B}^0 \ra D^{+}\ell^{-}ν$和$\bar{B}^0 \ra D^{+}D_s^{-(*)}$衰变计算了$D_s$和$D_s^{*}$的衰变常数。在我们的分析中,我们采取的因式分解方法,包括不可因式分解项的贡献,并使用两种不同的形状因子的行为(常数和抛物型)的$F_0(q^2)$。在NLO计算中,我们还考虑了在NDR重整化方案下强子衰变中QCD企鹅效应和电弱企鹅效应的贡献。我们估计了$D_s$介子的衰变常数:(极/极)型形状因子为$233\pm49$ ${\rm MeV}$,(极/常数)型形状因子为$255\pm54$ ${\rm MeV}$.对于$D_s^{*}$介子,我们得到$f_{D_s^{*}} = 346 \pm 82$ ${\rm MeV}$,对于(极/常数)型形状因子,我们得到$f_{D_s^{*}}/f_{D_s} = 1.43 \pm 0.45$.
1999-05-21 hep-ph
The 17 MeV Anomaly in Beryllium Decays and $U(1)$ Portal to Dark Matter
Krasznahorkay \textit{et al}的实验观察到$\rm{^{8}Be}$激发态到其基态的跃迁,并伴随着具有17 MeV不变质量的$e^{+}e^{-}$对的发射。这个6.8 $σ$的异常可以用一个新的轻规范玻色子来拟合。我们认为这个新粒子是一个$U(1)$规范玻色子$Z'$,它是连接暗区和可见区的门户.特别地,我们分别研究了新的$U(1)$规范对称性作为隐群和非隐群。通用的隐藏$U(1)$模型,称为暗$Z$模型,被排除通过施加各种实验约束。另一方面,由于$Z'$和标准模型费米子之间的额外相互作用,允许非隐藏的$Z'$。我们还研究了这种情况下的暗物质直接搜索的含义。我们发现DM核子散射的搜索排除DM质量高于500 MeV的范围。然而,对于MeV级DM的DM电子散射仍然允许由非隐藏的$U(1)$模型的电流约束。通过未来的具有$5e^{-}$阈值电荷的Si和Ge探测器,有可能测试潜在的$U(1)$门户模型。
2018-04-13 hep-ph
A J^PG=1++ Charged Resonance in the Y(4260) to pi+pi- J/psi Decay?
新的BES和Belle数据显示,Y(4260)衰变为J/psi加一个带电π介子的峰值。我们指出,该峰可能对应于一个充电共振在约3880兆电子伏的预测时间前在四夸克模型。同样的四夸克模型预测了另一个峰值,大约比观测到的峰值低100 MeV。我们讨论的可能性,在目前的数据。另一方面,我们预计,如果分子图像是正确的,对应于D* D* 棒状态的峰应该出现在大约4020 MeV。
2013-05-25 hep-ph
Implications of $δ^{CP}_l\sim 270^\circ$ and $θ_{23}\gtrsim 45^\circ$ for texture specific lepton mass matrices and $0νββ$ decay
我们研究了最近的结果从大气和加速器中微子实验的唯象后果,有利于正常的中微子质量排序$m_1 < m_2 < m_3$,一个接近最大的轻子狄拉克CP相位$δ_{l}\sim 270^\circ$随着$θ_{23}\gtrsim 45^\circ$,为可能实现的自然结构的特点是${({M_{ij}})} \sim O(\sqrt {{m_i}{m_j}}) $的$i,j=1,2,3$轻子质量矩阵。据观察,$M_{l}$和$M_ν$平行纹理结构的偏差是实现这种结构是必不可少的。特别是,这样的层次中微子质量矩阵不支持消失的中微子质量$m_{ν1}\rightarrow 0$,其特征在于Det $M_ν\ne 0$和预测${m_{ν1}} \simeq (0.1 - 8.0)$ $meV$,${m_{ν2}} \simeq (8.0 - 13.0)$ $meV$,${m_{ν3}} \simeq (47.0 - 52.0)$ $meV$,$Σ\simeq (56.0 - 71.0)$ $meV$和$\left\langle {m_{ee}} \right\rangle \simeq (0.01 - 10.0)$ $meV$,分别表示,观察$0νββ$衰变的任务可能是相当具有挑战性的近期实验。
2016-11-24 hep-ph
Strong decays of the $X(2500)$ newly observed by the BESIII Collaboration
基于在BESIII合作组对$J/ψ\rightarrowγX\rightarrow γϕϕ$衰变的分波分析中观测到的一个新的$J^{PC}=0^{-+}$态$X(2500)$,我们在$^3P_0$介子衰变模型中将$X(2500)$的强衰变估计为$4^1S_0$和$5^1S_0$ $s\bar{s}$态. $4^1S_0$ $s\bar{s}$的总衰变宽度约为894.5 MeV,$5^1S_0$ $s\bar{s}$的总衰变宽度约为271.1 MeV,这与实验数据$Γ_{X(2500)}=230^{+64+56}_{-35-33}$ MeV一致.通过考虑$X(2500)$的质量和总的强衰变宽度,我们提出$X(2500)$态可以被解释为$5^1S_0$ $s\bar{s}$态的候选态。
2016-09-21 hep-ph
Probing a dark photon using rare leptonic kaon and pion decays
稀有的轻子K介子和π介子衰变$K^+(π^+) \to μ^+\, ν_μ\, e^+ e^-$可以用来探测质量为${\cal O}(10)$ ~MeV的暗光子,其背景来自虚光子。这是最相关的16.7兆电子伏的暗光子提出来解释最近观察到的6.8 $σ$异常$^8$ Be跃迁的原子基合作。我们评估了未来的实验如何与标准模型粒子的暗光子耦合的不同方案的范围,并表明,很大一部分的首选16.7兆电子伏暗光子参数空间可以果断地探测。我们还展示了使用角分布来进一步区分信号与背景。
2016-12-21 hep-ph
Scalar isoscalar mesons and the scalar glueball from radiative $J/ψ$ decays
对BESIII辐射$J/ψ$衰变为$ππ$、$K\bar K$、$ηη$和$ωϕ$的数据进行了耦合道分析。分波振幅受大量进一步数据的约束。分析发现了十个等熵标量介子。确定了它们的质量、宽度和衰变模式。标量介子被解释为主要是SU(3)-单线态和主要是八重态。在1500- 2100 MeV质量区观察到了八重态等谱标量态.单重标量介子在很宽的质量范围内产生,但它们的产额峰值在同一质量区域。峰值被解释为标量胶球。其质量和宽度被确定为$M=1865$ \er 25 $^{+10}_{-30}$ { \rm MeV}和$Γ= 370$ \er $50^{+30}_{-20}$ { \rm MeV},其辐射$J/ψ$的产额衰变为($5.8\pm 1.0)\,10^{-3}$ .
2021-03-25 hep-ph
Strange Quark Mass from the Invariant Mass Distribution of Cabibbo-Suppressed Tau Decays
夸克质量对τ强子宽度的修正只对奇夸克起重要作用,因此提供了一种确定其质量的方法。实验输入是矢量加轴矢量奇怪的谱函数来自一个完整的研究τ衰变到奇怪的强子末态进行ALEPH。也纳入了新的结果奇怪的衰变模式从其他实验。目前的分析确定的奇异夸克质量在Mtau质量尺度使用的谱函数的时刻。合理的理论约束施加到非微扰组件和仔细注意的是支付给治疗的摄动展开的时刻表现出收敛问题。所得到的结果m_s(Mtau^2)=(120 +- 11_exp +- 8_Vus +- 19_th)MeV =(120^+21_-26)MeV,在从Mtau^2到1.4GeV的范围内是稳定的.将这一结果发展到常规尺度,得到m_s(1 GeV^2)=(160^+28_-35)MeV和m_s(4 GeV^2)=(116^+20_-25)MeV。
2001-05-24 hep-ph
Comment on "Search for new particles decaying into electron pairs of mass below 100 MeV/c^2"
对160 A GeV 207 Pb轰击核乳胶后电子对产生数据的重新分析表明,中性粒子的产生和衰变比以前声称的具有显著更低的不变质量和更短的寿命(J. Phys. G:Nucl. Part. 34(2007)129-138)。
2009-09-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
The decay widths of the $Z_{cs}(3985/4000)$ based on rigorous quark-hadron duality
本文利用严格的夸克-强子对偶性理论,对奇异态$Z_{cs}(3985/4000)$的强子耦合常数$G_{ZJ/ψK}$,$G_{Zη_c K^*}$,$G_{ZD^* \bar{D}_s}$进行了初步的赋值,并在四夸克态和分子态的图像中进行了讨论.得到了总宽度$Γ_{Z_{cs}}^T =15.31\pm 2.06\,\rm{MeV}$和$Γ_{Z_{cs}}^M=83.51\pm21.09\,\rm{MeV}$,它们分别与BESIII合作组的实验数据$13.8^{+8.1}_{-5.2}\pm4.9\,\rm{MeV}$和LHCb合作组的实验数据$131 \pm 15 \pm 26\,\rm{MeV}$相一致,支持将$Z_{cs}(3985)$和$Z_{cs}(4000)$分别指定为四夸克态和分子态,并与$J^{PC}=1^{+-}$一起指定.
2022-06-21 hep-ph
Tentative sensitivity of future $0νββ$-decay experiments to neutrino masses and Majorana CP phases
在不久的将来,无中微子双β($0νββ$)衰变实验有望达到几个${\rm meV}$对有效中微子质量$|m^{}_{ββ}|$的灵敏度。在本文中,我们尝试性地研究未来的$0νββ$衰变实验的中微子质量和马约拉纳CP相位的灵敏度,通过以下贝叶斯统计方法。提供相应的实验设置的灵敏度$|m^{}_{ββ}| \simeq 1~{\rm meV}$,零观测$0νββ$衰变的情况下,正常的中微子质量排序导致一个非常竞争性的约束最轻的中微子质量$m^{}_1$。也就是说,当采用$m^{}_1/{\rm eV}$或$\log^{}_{10}(m^{}_1/{\rm eV})$上的一致先验时,$95\%$可信区间为$1.6~{\rm meV} \lesssim m^{}_1 \lesssim 7.3~{\rm meV}$或$0.3~{\rm meV} \lesssim m^{}_1 \lesssim 5.6~{\rm meV}$。此外,两个马约拉纳CP相位中的一个被严格约束,即,$140^\circ \lesssim ρ\lesssim 220^\circ$用于$m^{}_1$的两个先验。相反,如果假设$|m^{}_{ββ}| \simeq 10~{\rm meV}$的灵敏度相对较差,则约束相应地变为$0.6~{\rm meV} \lesssim m^{}_1 \lesssim 26~{\rm m…
2021-03-11 hep-ex hep-ph
Weak Radiative Decays of Beauty Baryons
本文用夸克模型方法估计了电弱企鹅效应引起的美重子到奇重子的弱辐射衰变。在重夸克有效理论下,导出了半轻子衰变和弱辐射衰变中形状因子之间的关系。发现$Λ_b\rightarrowΛγ$和$Ξ_b\rightarrowΞγ$的部分衰减宽度为$10^{-15}{\rm MeV}$的数量级,而$Ω_b\rightarrowΩγ$的部分衰减宽度为$10^{-13}{\rm MeV}$的数量级。因此,$Ω_b$辐射衰变预计在相当大的分支比约$10^{-4}$。
1996-06-16 hep-ph
The meV frontier of neutrinoless double beta decay in the JUNO era
INFN Sezione di Roma Tre(罗马第三大学INFN分部);SISSA/INFN(的里雅斯特国际高等研究学校/意大利国家核物理研究所);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学 Kavli宇宙粒子与天体物理前沿研究中心(WPI));Institute of Nuclear Research and Nuclear Energy, Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院核研究与核能研究所)
JUNO时代通过更新条件确保马约拉纳质量超过阈值,分析不同相位情景下的中微子性质。
2026-03-06 hep-ph
Decays of the $\hatρ(1^{-+})$ Exotic Hybrid and $η$-$η'$ Mixing
用QCD求和规则计算了两种不同的$η-η'$混合方案下奇异杂化体的$\hatρ(1^{-+})\toπη, πη'$衰变宽度。在传统的味八重态-单重态混合方案中,衰变宽度都很小,而在最近提出的夸克混合方案中,衰变宽度$Γ_{\hatρ\toηπ}\approx 250 MeV$比衰变宽度$Γ_{\hatρ\toη^\primeπ}\approx 20 MeV$大。这些结果提供了一些洞察$η$ - $η'$混合和混合衰变功能。
2002-08-29 hep-ph
Towards the meV limit of the effective neutrino mass in neutrinoless double-beta decays
在本文中,我们强调为什么它是重要的未来的无中微子双β($0νββ$)衰变实验,以达到有效中微子质量$|m^{}_{ββ}| \approx 1~{\rm meV}$的灵敏度。假设这样的灵敏度和JUNO实验后中微子振荡参数的精确度,我们充分探索了最轻中微子质量$m^{}_1$和两个Majorana型CP破坏相$\{ρ, σ\}$的约束区域。本文还讨论了中微子质量谱、β衰变中的有效中微子质量$m^{}_β$和与宇宙学观测有关的三个中微子质量之和$Σ\equiv m^{}_1 + m^{}_2 + m^{}_3$的意义。
2019-08-22 hep-ex hep-ph
Detecting Sterile Neutrino Dark Matter at MeV Gamma-Ray Observatories
研究在U(1)_{B-L}扩展模型中MeV质量惰性中微子暗物质的间接探测,分析辐射衰变和三体衰变两个互补信号道,提出在COSI任务中分离511 keV发射的新策略,并首次引入Sommerfeld增强以精确预测信号,联合观测可检验该暗物质假说。
2025-08-12 hep-ph
Strong decays of the 1P and 2D doubly charmed states
利用$^3P_0$夸克对产生模型,系统地研究了低位$1P$ -和$2D$ -波双粲重子的强衰变性质。主要预测包括:(i)在$Ξ_{cc}$和$Ω_{cc}$族中,具有$J^P=1/2^-$和$3/2^-$的$1P~ρ$模式激发应该是相当窄的状态。(ii)对于$1P~λ$模激发,$|^2P_λ\frac{3}{2}^-\rangle$和$|^4P_λ\frac{3}{2}^-\rangle$具有$Γ\sim150$ MeV的宽度,并且主要衰减到$J^P=3/2^+$基态。同时,$|^2P_λ\frac{1}{2}^-\rangle$和$|^4P_λ\frac{5}{2}^-\rangle$是宽度为$Γ\sim40$ MeV的窄态,并且主要与$J^P=1/2^+$一起衰变到基态。(iii)当$2D_{ρρ}$态的质量分别超过$Λ_cD$或$Ξ_cD$的阈值时,它们主要通过发射一个重-轻介子衰变。它们的强衰变宽度对质量很敏感,可以达到几十MeV。(iv)$2D_{λλ}$态可以是宽度为$Γ>100$ MeV的宽态。需要强调的是,含$J^P=3/2^+$和$5/2^+$的态主要衰变到含$J^P=3/2^+$和轻味介子的基态,而含$J^P=1/2^+$和$7/2^+$的态主要衰变到含$J^P=1/2^+$和轻味介子的基态。
2017-12-20 hep-ph
Sterile neutrinos in tau lepton decays
我们研究了重无菌中微子$ν_h$对衰变$τ^-\to e^{\pm}(μ^{\pm})π^{\mp}π^-$的可能贡献。从实验上界的速率,我们得到新的约束$ν_h-ν_τ$混合的质量区域$140.5{MeV}\leq m_{ν_h}\leq 1637$兆电子伏。我们讨论了$ν_h$在这个质量区域的宇宙学和天体物理学状态,并将我们的约束与NOMAD合作最近得出的约束进行了比较。
2001-02-13 hep-ph
Structure Dependence in $π\to \bf\ellν, π to \ellνγ$ and $π^0\ to γγ$ Decays
在相对论非微扰夸克模型中计算了$π$ -介子衰变的振幅。该模型假定介子是由夸克反夸克对和代表夸克胶子场非元涨落贡献的标量中性分量组成的。用流夸克质量$m_u\approx1.5\ MeV, m_d\approx9\ MeV$对实验数据进行了满意的拟合。
1994-06-20 hep-ph
The decay property of the $X(3842)$ as the $ψ_{_3}(1^3D_{_3})$ state
本文将LHCb发现的$X(3842)$认定为$\psi_{_3}(1^3D_{_3})$态,结合Bethe-Salpeter方法和$^3P_{_0}$模型计算其强衰变与电磁衰变宽度,得到总宽度2.87 MeV,与实验数据吻合良好。
2024-01-12 hep-ph
Decay constants of heavy pseudoscalar mesons from QCD sum rules
我们重新审视了从重-轻赝标流的两点相关器中提取D、Ds、B和Bs介子衰变常数的求和规则。我们使用算子乘积展开的MSbar重夸克质量表示的相关,微扰展开表现出合理的收敛。我们的主要重点放在控制的不确定性的衰减常数,既涉及到输入QCD参数和有限的精度的求和规则的方法。这成为可能,由于我们的程序提取强子可观的,涉及作为新的功能双阈值取决于Borel参数的应用程序。对于粲介子,我们得到衰变常数f_D=206.2 \pm 7.3(OPE)\pm 5.1(syst)MeV和f_Ds=245.3 \pm 15.7(OPE)\pm 4.5(syst)MeV.对于美介子,衰变常数对mb(mb)的精确值非常敏感。通过要求我们的求和规则估计匹配f_B的晶格结果的平均值,提取了非常精确的值mb(mb)=4.245 \pm 0.025 GeV,得到f_B=193.4 \pm 12.3(OPE)\pm 4.3(syst)MeV和f_Bs=232.5 \pm 18.6(OPE)\pm 2.4(系统)MeV。
2010-08-16 hep-ph
Diquark model of dibaryons
把以前描述奇异介子的双夸克模型推广到了二重子。在这个模型中,只包含轻夸克的二重子是未束缚的。$H$重子由$uuddss$夸克组成,不稳定的能量约为90 MeV或更高,并且应该强烈地衰变为两个$Λ$重子。由$uuddsc$组成的粲化重子$H_c$在60 MeV或更高的能量下不稳定,并强烈衰变为$Λ+ Λ_c$。另一方面,我们发现由$uuddsb$构成的底重子$H_b$相对于$Λ+ Λ_b$的束缚能量约为10 MeV.如果是这样的话,它应该会随着一个粲强子而微弱地衰变到各种各样的末态。一个可能的二体衰变是进入$Λ+ Λ_c$。
1996-11-26 hep-ph
MeV-scale sterile neutrino decays at the Fermilab Short-Baseline Neutrino program
费米实验室的短基线中微子(SBN)计划将产生质量在MeV范围内或以下的几乎无菌中微子。在这篇文章中,我们研究了SBN通过其探测器中的后续衰变发现这些粒子的潜力。我们讨论的衰减,这将是可见的在SBN的标准模型的最小和非最小的扩展,并进行模拟计算的参数空间的限制,可以放置在没有信号。我们表明,SBN程序可以扩展现有的界限以及约束的渠道,如$N \rightarrow νl^+ l^-$和$N \rightarrow l^\pm π^\mp$,同时,由于液体氩技术的强大的粒子识别能力,也把界限经常被忽视的渠道,如$N \rightarrow νγ$和$N \rightarrow νπ^0$。此外,我们认为在三个探测器的改进的事件定时信息的现象学的影响。除了考虑其在背景减少中的作用外,我们还注意到,如果SBND和ICARUS中的光探测系统能够实现纳秒计时分辨率,则可以直接观察到有限无菌中微子质量的影响,从而为这类模型提供确凿的证据。我们始终强调,寻找重近不育中微子是一个补充的新的物理分析,以寻找eV尺度振荡,并将扩展SBN的BSM计划,而不需要束或探测器的修改。
2016-10-26 hep-ph
Local-duality QCD sum rules for strong isospin breaking in the decay constants of heavy-light mesons
在无限大Borel质量参数的局域对偶(LD)极限下,利用Borel QCD求和规则讨论了轻重介子的轻子衰变常数.在这个极限下,适当选择QCD关联函数中的不变结构,所有的真空凝聚贡献都消失了,所有的非微扰效应只包含在一个量中,即有效阈值。研究了大质量重夸克$m_Q$和小质量轻夸克$m_q$极限下LD有效阈值的性质。在重夸克极限下,我们阐明了辐射修正在再现赝标和矢量介子衰变常数的pQCD展开的有效阈值中所起的作用。我们表明介子衰变常数对$m_q$的依赖性主要(在70- 80%的水平上)来自于可计算的微扰谱密度的$m_q$依赖性。利用非奇异和奇异赝标及矢量重介子衰变常数的格点量子色动力学结果,我们得到了从几MeV到100 MeV范围内重轻介子衰变常数随$m_q$的变化的固体预言,并计算了相应的强同位旋破缺效应:$f_{D^+} - f_{D^0}=(0.96 \pm 0.09) ~ {\rm MeV}$,$f_{D^{*+}} - f_{D^{*0}}= (1.18 \pm 0.35) ~ {\rm MeV}$,$f_{B^0} - f_{B^+}=(1.01 \pm 0.10) ~ {\rm MeV}$,$f_{B^{*0}} - f_{B^{*+}}=(0.89 \pm 0.30) ~ {\rm MeV}$ .
2018-08-22 hep-ph
Enhancement of the $Λ_b$ decay rate
在夸克模型下计算了四费米子弱散射和泡利干涉过程对$Λ_b$衰变率的增强$ΔΓ(Λ_b)$。利用$Σ_b^* - Σ_b$超精细分裂、$B^* - B$超精细分裂和$B$介子衰变常数$f_B$,得到了零分离下相对$bu$波函数$|Ψ(0)|^2_{bu}$的估计.对于$M(Σ_b^*) - M(Σ_b) = 56 \pm 16$ MeV、$M(B^*) - M(B) = 46$ MeV和$f_B = 190 \pm 40$ MeV,我们发现$ΔΓ(Λ_b) = (0.025 \pm 0.013)$ ps $^{-1}$与观察到的增强$Γ(Λ_b) - Γ(B^0) = 0.20 \pm 0.05$ ps $^{-1}$进行比较。即使是这样一个微小的增强,也需要$|Ψ(0)|^2_{bu}$的值比$Λ_c$重子中相应的$|Ψ(0)|^2_{cd}$的值大得多。
1996-02-09 hep-ph
Baryons with two heavy quarks: Masses, production, decays, and detection
LHCb观测到的大量$B_c$介子表明在同一实验中产生双重重子的截面相当大。受此启发,我们估计的质量的双重$J=1/2$重子$Ξ_{cc}$,$Ξ_{bb}$,和$Ξ_{bc}$,和他们的$J=3/2$超精细合作伙伴,使用的方法,准确地预测质量的基态重子与一个重夸克。我们得到了$M(Ξ_{cc}) = 3627 \pm 12$ MeV、$M(Ξ_{cc}^*)= 3690 \pm 12$ MeV、$M(Ξ_{bb}) = 10162 \pm 12$ MeV、$M(Ξ_{bb}^*)= 10184 \pm 12$ MeV、$M(Ξ_{bc}) = 6914 \pm 13$ MeV、$M(Ξ'_{bc}) = 6933 \pm 12$ MeV和$M(Ξ_{bc}^*) = 6969 \pm 14$ MeV。作为副产品,我们估计$B_c^*$和$B_c$介子之间的超精细分裂为$68 \pm 8$ MeV。我们讨论了P波激发,生产机制,衰变模式,寿命和前景的双重重子检测。
2014-10-06 hep-ex hep-ph
Singlet-octet-glueball mixing of scalar mesons
标量胶球与标量等熵共振态的混合角由它们衰变为两个赝标介子的过程确定。对于$f_0(1370)$和$f_0(1500)$,根据数据,最多允许少量胶球成分。$f_0(1710)$、$f_0(1770)$、$f_0(2020)$和$f_0(2100)$的衰变模式需要大量的胶球分数。超过这个质量,衰减频率的误差变得太大,无法提取胶球分量。在2100 MeV能量范围内,所观测到的所有胶球组分的总和产生(78 \er 18)%.作为质量函数的胶球分数与辐射$J/ψ$衰变中标量等腰介子产额测量所建议的1965,MeV和370,MeV宽度的标量胶球一致。
2022-01-14 hep-ph
Two-Pion Decay Widths of Excited Charm Mesons
通过描述π介子与轻组分夸克的最低阶手征相互作用,计算了L=1粲介子的$ππ$衰变宽度.作为协变Blankenbecler-Sugar方程的解,得到了粲介子的波函数。这些解决方案对应的相互作用哈密顿量建模为一个线性标量限制和屏蔽单胶子交换(OGE)相互作用的总和。这种相互作用导致了双夸克对双π衰变振幅的贡献,这被发现与单夸克振幅相消干涉。对于目前已知的L=1的$D$介子,如果取组元夸克的轴向耦合为$g_A^q=1$,则总的$ππ$衰变宽度对于$D_1(2420)$为$\sim 1$ MeV,对于$D^*_2(2460)$为$\sim 3$ MeV.目前尚未发现的自旋单重态$D_1^*$预计有一个更大的宽度为7 - 10 MeV的$ππ$衰变。
2001-03-26 hep-ph
Heavy-meson decay constants from QCD sum rules
本文给出了最近从重-轻赝标流两点关联器中提取重赝标介子D、D_s、B和B_s衰变常数的求和规则[1]。我们的主要重点在于控制所有的不确定性的衰减常数,既涉及到输入QCD参数和有限的精度的求和规则的方法。获得这种控制已成为可能的应用程序,我们的新程序提取强子可观的双阈值依赖于Borel参数的基础上。对于粲介子衰变常数,f_D=206.2 \pm 7.3(OPE)\pm 5.1(syst)MeV,f_Ds=245.3 \pm 15.7(OPE)\pm 4.5(syst)MeV.对于美介子,衰变常数对b夸克的MSbar质量mb(mb)的精确值非常敏感。通过要求我们的求和规则估计与f_B的晶格测定的平均值相匹配,我们提取出相当精确的值mb(mb)=(4.245 \pm 0.025)GeV。将这个参数值输入我们的求和规则公式,得到美介子衰变常数f_B = 193.4 \pm 12.3(OPE)\pm 4.3(syst)MeV,f_Bs =232.5 \pm 18.6(OPE)\pm 2.4(syst)MeV。
2010-08-18 hep-ph
Meson Decay Constants from Isospin Mass Splittings in the Quark Model
在重夸克方法的框架内,利用测量的$D$、$D^*$和$B$态的同位旋质量分裂,计算了$D$和$B$介子的衰变常数,以分离夸克间的电磁超精细相互作用.获得了值$f_D = (262 \pm 29)$ MeV和$f_B = (160 \pm 17)$ MeV。只有实验误差;可能的理论模糊性,并建议减少它们,注意。
1992-07-11 hep-ph
Decay constants of heavy mesons from QCD sum rules
本文提出了一种从重-轻赝标流两点关联器中提取D、Ds、B和Bs介子衰变常数的求和规则[1]。我们的主要重点放在控制的不确定性的衰减常数,既涉及到输入QCD参数和有限的精度的求和规则的方法。获得这种控制已成为可能,由于我们的新的程序提取强子可观的双阈值依赖于Borel参数的基础上的应用。对于粲介子,我们得到f_D=206.2 \pm 7.3(OPE)\pm 5.1(syst)MeV和f_D =245.3 \pm 15.7(OPE)\pm 4.5(syst)MeV.对于美介子,衰变常数对b夸克的MSbar质量mb(mb)的精确值非常敏感。通过要求我们的求和规则估计与f_B的晶格测定的平均值相匹配,提取了一个非常精确的值,mb(mb)=4.245 \pm 0.025 GeV,得到f_B = 193.4 \pm 12.3(OPE)\pm 4.3(syst)MeV和f_Bs = 232.5 \pm 18.6(OPE)\pm 2.4(系统)MeV。
2010-08-17 hep-ph
Structure Formation with a Decaying Mev Tau Neutrino and a Kev Majoron
我们考虑的大尺度结构形成的方案与Tau中微子的质量在MeV范围和寿命的顺序年衰变成一个巨大的majoron与KeV质量。后者就是现在的冷暗物质粒子。与通常的无碰撞暗物质相比,强子具有相对较强的自相互作用,其结构形成的图像与标准的大不相同。$J \ra γγ$衰变导致在$E_γ= m_J/2$处存在可检测的X射线线。电子中微子和μ子中微子被认为是非常轻的,这是为了解释太阳中微子在\ne到\nm振荡中的不足。具有自发破缺R宇称的超对称性为我们的方案提供了一个自然的粒子物理模型。
1995-06-02 astro-ph hep-ph
Heavy axion-like particles and MeV decay photons from nearby type Ia supernovae
类轴子粒子(Axion-like particles,ALP)是一种假设的玻色子,可以与光子耦合。由于许多ALP可以从热而致密的天体物理等离子体中发射出来,因此附近的超新星(SNe)是一个可能的探测器,可以探测它们的性质,包括ALP质量m_a和ALP与光子之间的耦合常数g_{ag}。我计算了ALP排放的Ia型SN(SN Ia)模型与近Ekrasekhar质量。我们发现,如果m_a < 1 MeV,Ia超新星的ALP光度可达~10^43(g_{ag} /10^-10 GeV^-1)^2 erg·s^-1。从SNe发射的重ALP是不稳定的,并衰变为光子。我预测的时间延迟和通量的衰变光子到达地球从附近的超新星Ia。它被发现,衰变光子可能会提供一个约束g_{ag},这是严格的SN 1987 A的限制,如果一个SN Ia位于1千秒差距或更近,下一代MeV的伽马射线卫星观察它的爆炸后1-10年。
2021-07-21 astro-ph.HE hep-ph
Decay of photon with high as well as low energy
考虑了光子在磁场作用下的衰减。结果表明,当光子能量大于1 MeV时,光子能衰变成电子-正电子对,而当光子能量小于1 MeV时,光子能衰变成中微子-反中微子对。计算了这两个过程的衰变率。所有可能的费曼图被考虑到构建的矩阵元素的过程。在第二个过程中,所有三种类型的中微子都被考虑。这些过程的意义进行了简要讨论。
2016-06-10 hep-ph
D^+_s -> pi^+ pi^+ pi^- decay: the 1^3P_0 s anti-s component in scalar-isoscalar mesons
根据衰变D^+_s -> pi^+ pi^+ pi^-的数据,我们计算了标量等谐共振f0(980),f0(1300),f0(1500)和宽态f0(1200-1600)$中1^3P_0 s反s分量。数据指向f0(980)中的大的s抗s分量:40% < s抗s <70%。近30%的1^3P_0 s反s分量流到1300-1500 MeV的质量区,由f0(1300),f0(1500)和宽态f0(1200-1600)共享:这些态的干涉导致在1400 MeV附近的峰,宽度约为200 MeV。
2003-02-17 hep-ph
Single-photon decays in systems with at least one heavy quark
本文探讨了在含至少一个重夸克的强子系统中,特别是粲和底矢量介子及自旋激发态重子的特定辐射衰变中,直接观测能量低于100 MeV单光子的前景。
2023-10-24 hep-ph
Parity-violating alpha-decay of the 3.56-MeV J,T=0+,1 state of Li-6
在微观三集团模型中研究了Li-6最低0+态宇称破坏的α +d衰变.初始束缚态和最终散射态在同一模型中描述一致。利用Desplanques,Donoghue,and Holstein(DDH)的宇称非守恒核子-核子相互作用,在微扰理论中计算了宇称破坏衰变宽度。我们发现衰变宽度对α +p+n模型之外的动力学自由度(如α激发和分裂)敏感。在我们的完整模型中,包含了α粒子的呼吸激发和H-3 + He-3重排,使用DDH耦合常数,宇称非守恒衰变宽度为Gamma= 3.97 × 10 ^{-9} eV。
1995-11-15 hep-ph nucl-th