D介子衰变的形状因子的研究

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D介子衰变的研究对于标准模型和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵都是非常有意义的,在研究过程中,强子矩阵元可以参数化为形状因子从而被精确地计算计算出来。目前计算形状因子的方法有很多种,比如:QCD求和规则,光锥求和规则,格点QCD,重夸克有效理论,低能有效理论等,这些方法的转移动量q~2是不相同的。这些形状因子可以用来提取CKM矩阵元,还可计算衰变宽度,进而可以与实验进行比对,给实验提供好的理论依据。本文主要应用光锥求和规则的方法计算了半轻衰变过程D→S,Alνl(S表示标量介子,A表示轴矢介子,l表示电子或μ子)的形状因子。其中,标量介子我们考虑a0(980)和a0(1450)介子,并将其当作两夸克态进行处理;轴矢介子考虑a1(1260)和b1(1235)介子。特别之处在于,我们在计算过程引入了手征流,这样形状因子的结果中只包含了2扭度光锥分布振幅的贡献,这有利于避免高扭度分布振幅带来的不确定性。除此之外,我们得到了这些形状因子之间的一些简单关系,这些关系与半轻衰变过程B→S,Alνl得到形状因子关系是类似的。并在转移动量ml~2 q~2(mD-mM)~2(M表示标量介子和轴矢介子)范围下,画出了形状因子对q~2依赖的变化图象。利用形状因子,我们对半轻衰变过程D→S,Alνl的衰变分支比进行了计算。目前,实验上还没有分支比的数值结果,但实验给出了乘积衰变分支比以及部分宽度比率。因此我们进一步计算了乘积衰变分支比和部分宽度比率与实验数据比较来验证本文结果的可靠性。最终,我们发现,D→a0(980),b1(1235)lνl过程与实验结果在误差范围内一致,对于D→a0(1450),a1(1260)lνl过程,由于实验还没有数据,期望我们的理论预测未来能被实验进行检验。进一步,我们考虑初态介子为Ds介子,用手征流光锥求和规则方法计算了Ds+→a0(980)lνl过程的形状因子和衰变分支比,其中,乘积分支比的结果与BES III最近的实验数据符合得很好。
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