$$\Lambda _b \rightarrow p, N^*(1535)$$ form factors from QCD light-cone sum rules

Abstract

Abstract In this work, we calculate the transition form factors of $$\Lambda _b$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> decaying into proton and $$N^*(1535)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>N</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1535</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> ( $$J^P={1/2}^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mi>P</mml:mi> </mml:msup> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> and $${1/2}^-$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> respectively) within the framework of light-cone sum rules with the distribution amplitudes (DAs) of $$\Lambda _b$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> -baryon. In the hadronic representation of the correlation function, we have isolated both the proton and the $$N^*(1535)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>N</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1535</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> states so that the $$\Lambda _b \rightarrow p, N^*(1535)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>N</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1535</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> form factors can be evaluated simultaneously. Due to the less known properties of the baryons, we investigate three interpolating currents of the light baryons and five parametrization models for DAs of $$\Lambda _b $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> . Numerically, our predictions on the $$\Lambda _b \rightarrow p$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>p</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> form factors and the branching fractions of $$\Lambda _b\rightarrow p\ell \nu $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>ℓ</mml:mi> <mml:mi>ν</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> from the Ioffe or the tensor currents are consistent with the Lattice simulation and the results from the light-baryon sum rules, as well as the experimental data of $$Br(\Lambda _b^0\rightarrow p\mu ^-{{\bar{\nu }}})$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>r</mml:mi> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:msup> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>ν</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> . The predictions on the form factors of $$\Lambda _b \rightarrow N^*(1535)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>N</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1535</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> are very sensitive to the choice of the interpolating currents so that the relevant measurement could be helpful to clarify the properties of baryons.

Topics & Concepts