arXiv 2409.073022024-09hep-ph

$D^*_{(s)}\to P$ 形变因子及其在半轻子和非轻子弱衰变中的应用

$D^*_{(s)}\to P$ form factors and their applications to semi-leptonic and non-leptonic weak decays

School of Physics, Henan University of Technology（河南工业大学物理学院）；Institute for Complexity Science, Henan University of Technology（河南工业大学复杂科学研究所）

Hao Yang, Zhi-Qing Zhang, You-Ya Yang, Peng Li

备注：: 23 pages, 4 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2311.04431
发表信息：: Chin.Phys.C 49 (2025) 12, 123104

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AI总结：

本文利用协变轻前沿夸克模型研究$D^*_{(s)}→P$形变因子，计算半轻子和非轻子弱衰变的分支比，并讨论纵向极化分数和正反不对称度。

摘要：

与其它重味介子类似，$D^*_{(s)}$介子的弱衰变可以为验证标准模型、探索新物理和理解弱相互作用机制提供平台。目前，关于$D^*_{(s)}$介子的理论和实验研究相对有限。除了主导的电磁衰变外，$D^*_{(s)}$弱衰变应可行用于探索$D^*_{(s)}$介子。在本研究中，我们使用协变轻前沿夸克模型研究了$D^*_{(s)}\to π, K, η_{q,s}$的形变因子，然后计算了半轻子衰变$D^*_{(s)}\to P\ell^{+}ν_{\ell}$和非轻子衰变$D^*_{(s)}\to PP, PV$的分支比，其中$P=π, K, η^{(\prime)}, V=ρ, K^*, ϕ$且$\ell=e, μ$。通道$D_{s}^{*+}→η\ell^{+}ν_{\ell}$和$D^{*+}_{s}→ ηρ^{+}$具有最大的分支比，可达这些衰变中的10^-6量级，并且最有可能在未来的高亮度对撞机实验中被探测到。此外，我们预测并讨论了所考虑的半轻子$D^*_{(s)}$衰变的纵向极化分数$f_{L}$和正反不对称度$A_{FB}$。

英文摘要：

Similar to other heavy flavor mesons, the weak decays of $D^*_{(s)}$ mesons can provide a platform to verify the standard model, explore new physics, and understand the mechanisms of weak interactions. At present, the theoretical and experimental studies on $D^*_{(s)}$ mesons are relatively limited. In addition to the dominant electromagnetic decays, the $D^*_{(s)}$ weak decays should be feasible to explore the $D^*_{(s)}$ mesons. In this study, we used the covariant light-front quark model to study the form factors of the transitions $D^*_{(s)}\to π, K, η_{q,s}$, then calculated the branching ratios of the semi-leptonic decays $D^*_{(s)}\to P\ell^{+}ν_{\ell}$ and the non-leptonic decays $D^*_{(s)}\to PP, PV$ with $P=π, K, η^{(\prime)}, V=ρ, K^*, ϕ$ and $\ell=e, μ$. The channels $D_{s}^{*+}\toη\ell^{+}ν_{\ell}$ and $D^{*+}_{s}\to ηρ^{+}$ possess the largest branching ratios, which can reach an order of $10^{-6}$ among these decays, and are most likely to be accessible in experiments at future high-luminosity colliders. Furthermore, we predict and discuss the longitudinal polarization fraction $f_{L}$ and the forward-backward asymmetry $A_{FB}$ for the considered semi-leptonic $D^*_{(s)}$ decays.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

AI总结：

摘要：

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