含粲夸克质量精确依赖的弱辐射B介子衰变的NNLO QCD修正
NNLO QCD corrections to the weak radiative $B$-meson decay with exact dependence on $m_c$
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本文针对弱辐射B介子衰变，计算了含粲夸克质量精确依赖的NNLO QCD修正，得到与实验数据吻合的分支比结果，为标准模型扩展模型提供了重要约束。
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inclusive弱辐射B介子衰变对标准模型的许多流行扩展模型提供了重要约束。目前为止，其分支比的部分数值相关的Next-to-Next-to-Leading-Order（NNLO）QCD修正，是通过在粲夸克质量的m_c=0和m_c≫m_b极限之间插值计算得到的。本文中，我们确定了对应粲夸克质量物理值的NNLO QCD修正，这需要计算数百个含幺正割和双质量标度的四传播子图。对于衰变介子静止系中光子能量E_γ>1.6GeV的情况，我们得到CP和同位旋平均的分支比最终结果为ℬ_{sγ}^{SM}=(3.54±0.14)×10^{-4}，该结果与当前粒子数据组（Particle Data Group）的平均值ℬ_{sγ}^{exp}=(3.49±0.19)×10^{-4}吻合良好。
英文摘要
The inclusive weak radiative $B$-meson decay provides important constraints on many popular extensions of the Standard Model. Some of the numerically relevant Next-to-Next-to-Leading-Order QCD corrections to its branching ratio have so far been evaluated using an interpolation in the charm quark mass between the $m_c=0$ and $m_c \gg m_b$ limits. In the current paper, we present their determination for the physical value of $m_c$, which required calculating hundreds of four-loop propagator diagrams with unitarity cuts and two mass scales. Our final result for the CP- and isospin-averaged branching ratio reads ${\mathcal B}_{s γ}^{\rm SM} = (3.54 \pm 0.14)\times 10^{-4}$ for $E_γ> 1.6\,{\rm GeV}$ in the decaying meson rest frame. It is in good agreement with the current Particle Data Group average ${\mathcal B}_{s γ}^{\rm exp} = (3.49 \pm 0.19)\times 10^{-4}$.
发表机构
- Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
- University of Warsaw（华沙大学）
- RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
- Universität Siegen（锡根大学）
- Institut für Theoretische Teilchenphysik, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院理论粒子物理研究所）
- Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院理论物理研究所）
- Institut für Theoretische Teilchenphysik und Kosmologie, RWTH Aachen University（亚琛工业大学理论粒子物理与宇宙学研究所）
- Theoretische Physik 1, Center for Particle Physics Siegen (CPPS), Universität Siegen（锡根大学粒子物理中心（CPPS）理论物理1系）
- Physik Institut, Universität Zürich（苏黎世大学物理研究所）
- Department of Physics, University of Alberta（阿尔伯塔大学物理系）
- CERN, Theory Department（欧洲核子研究中心理论部）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
