论文部分内容阅读
本文在标准模型(SM)和Top夸克双Higgs模型(T2HDM)下,对B介子辐射衰变B→_x<,8>γ,B<0>-B<0>混合,半轻衰变B→X<,8>e+e<->和B→K<*>e+e<->等稀有衰变过程进行了分析和研究,对Top夸克双Higgs模型的参数空间进行了限制,计算并分析了新物理的贡献,得到了一些有意义的结果。
第一、二章,对B物理理论研究的基本情况和实验测量的历史与现状做了简要的概括。系统地介绍了标准模型和B介子非粲衰变、B<,0>-B<,0>混合的基本理论框架。给出了标准模型下B介子衰变的有效哈密顿量,Wilson系数的具体表达式,以及重整化群演化方程,并且给出了标准模型下B<,0>-B<,0>混合强度的相关理论公式。
第三章,对双Higgs模型做了简要的介绍。
第四章,在Top夸克双Higgs模型下,计算由Higgs粒子导致的新的企鹅图和箱图对B介子稀有衰变过程B→X<,8>γ,B→X<,8>e+e<->,B→K<*>e+e<->和B<,0>-B<,0>混合过程的贡献,抽出与新物理贡献相对应的Wilson系数。把这些新函数与标准模型中的相应部分组合在一起,从而对新物理的参数空间做出限制或对可观测物理量给出理论预言。通过计算,研究发现:
●根据现有实验数据和T2HDM下B→X<,8>γ的理论预言,质量小于200 GeV的荷电Higgs玻色子被排除掉。当tanβ=30和δ=0°时,m日+的下限是m<,H+>≥300 GeV。现有的实验数据将T2HDM中出现的新CP破坏相角δ限制在较小的范围内,例如当tanδ=30和m<,H+>=400 GeV时,δ<44°。
●根据已经测量得很好的物理量△M<,d>以及第一次观测到的实验值△M<,8>,当m<,H+>=400GeV,δ=[0°,60°]时,考虑强子参数的不确定性后。对tanβ的限制是tanβ≤30。当tanβ较小时,如tanβ≤20,荷电Higgs玻色子的质量大约在300 GeV是被实验数据所允许的。对m<,H+>和tanβ的限制是相关联的,在tanβ比较小(大)时,实验所允许的荷电Higgs玻色子的质量下限就比较低(高)。
●包含荷电Higgs玻色子的贡献后,在所考虑的参数空间内,有效Wilson系数C<,i>(m<,b>)(i=7γ,9V ,10A)理论值的符号总是与标准模型预言值的符号相同,干涉项的符号则保持不变。中性Higgs玻色子对C<,Q<,i>>(i=1,2)的贡献与末态的轻子有关,当e=e时,其贡献可忽略;当e=μ,τ时,其贡献在大tanβ的情况下很大。●在tanβ和δ较大,而荷电Higgs玻色子的质量较小时,新物理的贡献将大大改变有效wilson系数C<,7<,γ>>和C<,9V>的标准模型理论预言值。但是这两个有效Wilson系数对B→X<,8>e+e<->的分支比的贡献相互抵消,最后使得分支比的理论值相对于标准模型的预言值改变较小。
●中性Higgs玻色子对衰变过程B→X<,8>e+e<->分支比的修正能够增强其标准模型的预言,但增幅很小:而荷电Higgs玻色子对该衰变过程分支比的影响相对较大。
●遍举衰变B→K<(*)>e+e<->(e=e,μ)分支比的实验数据能够对T2HDM的参数空间进一步进行限制。考虑形状因子的不确定性后,质量大约是350 GeV的荷电Higgs玻色子是实验所允许的。包括新物理的贡献后,遍举衰变B→K<(*)>e+e<->(e=τ)的分支比理论值与标准模型预言值有明显偏离。
●在T2HDM中,衰变B→K<(*)>μ+μ<->的前后不对称(FBA)零点位置的改变不是很明显。中性Higgs玻色子的效应最有可能在衰变B→K<(*)>e+e<->(e=τ)的前后不对称和轻子极化中观察到。