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本文中,我们主要研究了赝标量重味介子的纯轻辐射衰变。对这些介子的衰变的分支比进行了计算,计算可以分为短程贡献和长程贡献两个部分。
短程贡献是使用带动量分布的夸克模型来计算的。其中,赝标量介子的波函数是取自使用相对论势模型计算出来的波函数的结果。
在计算短程贡献时,我们发现,使用带动量分布的夸克模型能体现出关于规范不变性的一些新的细节:对于1/M2W同一阶的所有费曼图都必须包含在振幅内,才能使振幅满足规范不变性。根据我们的计算,赝标量重味介子D-,D-s和B-的纯轻辐射衰变的短程贡献的分支比相对于以前的计算结果来说偏小一点。我们发现,如果因为重夸克传播子的压低,省略含有重夸克传播子的费曼图来作为近似计算,结果会偏大。这一近似处理对于B-介子来说是适用的,但是对于D-和D-s,这样的近似被证明不再有效。
长程贡献是使用矢量为主模型(VMD模型)来计算的。其中,用到的Vγ顶角是通过矢量介子V的纯轻衰变得到的,P→V衰变的形状因子是取自用QCD求和规则(QCD sum rule)的计算出来的形状因子。
根据我们的计算,长程贡献对衰变宽度的提升对D-→γe--Ve和D-s→γe--Ve最明显。在D-和D-s中,长程贡献能使衰变宽度有数量级的提升,尤其对于D-s衰变到电子的纯轻辐射衰变,长程贡献占主导地位,计算出来的分支比能比短程贡献高两个数量级。
长程贡献和短程贡献之间有一个未知的相对相角,我们还研究了这个相对相角对衰变宽度的影响。根据我们的研究,相对相角对结果的影响比较明显。尤其是对D-介子来说,这个相角能改变衰变分支比的数量级。
我们计算的结果表明,赝标量重味介子的纯轻辐射衰变是一个稀有衰变,但是有可能被实验观测到的衰变。这些结果能在加速器的实验数据中检验。