B介子三体衰变的研究

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B介子衰变,是唯一一类涉及三代夸克弱相互作用的强子衰变,研究B介子的衰变对于精确检验标准模型有重要意义,特别的,末态没有轻子的B介子含粲三体衰变过程可以用于测量CKM矩阵的γ角和β角。本文计算了B(s)到D(s)P1P2的三体衰变过程,其中P1P2可以是π介子或K介子。这个过程在实验上被认为是由中间共振态主导的准两体过程,所以我们可以合理使用准两体的框架对此过程进行研究。准两体过程就是B介子先衰变到一个矢量共振态和一个赝标介子P2,然后这个矢量共振态又衰变到两个赝标介子D(s)和P1。我们的研究方法是基于因子化的拓扑图振幅方法,这种方法结合了拓扑图振幅方法和因子化方法的优点,不仅将非微扰的贡献都考虑了进来,还考虑了SU(3)味对称性破坏的效应。B(s)→D(s)*P2→D(s)P1P2是由bc的味道改变带电流过程主导的衰变,包括三类拓扑图的贡献。我们推导了B(s)→D(s)*P→D(s)P1P2的衰变振幅和微分宽度表达式,并通过编程进行数值计算得到了衰变分支比,对数据进行了分析,最终得到了结果如下:对于B(s)到D(s)P1P2的衰变过程,存在共振态的虚贡献,这个离壳效应通常称为Breit-Wigner Tail(BWT)效应。在B(s)→Dππ(K)的准两体衰变道中,由于中间态D*离壳引起的Breit-Wigner Tail效应的贡献约占5%到6%。而我们计算出由D*s离壳引起的Breit-Wigner Tail效应在B(s)→DsKπ(K)的准两体衰变道中的贡献甚微,大于1%。对于Bs→DKπ(K)的衰变道完全由Ds*离壳的Breit-Wigner Tail效应贡献。
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