Studying lepton flavor violating μ decays with vector leptoquark

Media type: E-Article
Title: Studying lepton flavor violating μ decays with vector leptoquark
Contributor: Nayak, Lopamudra; Brahma, Barnali; Giri, Anjan
imprint: IOP Publishing, 2024
Published in: Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics
Language: Not determined
DOI: 10.1088/1361-6471/ad2471
ISSN: 0954-3899; 1361-6471
Keywords: Nuclear and High Energy Physics
Origination:
Footnote:
Description: <jats:title>Abstract</jats:title> <jats:p>We study the charged LFV <jats:italic>μ</jats:italic> decays such as <jats:italic>μ</jats:italic> → <jats:italic>e</jats:italic> <jats:italic>γ</jats:italic>, <jats:italic>μ</jats:italic> → <jats:italic>eee</jats:italic>, and <jats:inline-formula> <jats:tex-math> <?CDATA ${\left(\mu -e\right)}_{\mathrm{Ti}}$?> </jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced close=")" open="("> <mml:mrow> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mi>e</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>Ti</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> <jats:inline-graphic xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="jpgad2471ieqn1.gif" xlink:type="simple" /> </jats:inline-formula> with a vector leptoquark (<jats:italic>U</jats:italic> <jats:sub>3</jats:sub>) by considering the constraints from non-standard neutrino interaction (NSI) sector parameter <jats:italic>ϵ</jats:italic> <jats:sub> <jats:italic>e</jats:italic> <jats:italic>μ</jats:italic> </jats:sub>. We consider that these NSIs are attributed to the presence of leptoquarks to account for the difference in the experimental observations of <jats:italic>δ</jats:italic> <jats:sub> <jats:italic>CP</jats:italic> </jats:sub> measurement by NOvA and T2K. In our study, we obtained the branching ratios with uncertainties for three decay modes:<jats:disp-formula id="jpgad2471ueqn1"> <jats:tex-math> <?CDATA \begin{eqnarray*}\begin{array}{rcl}{ \mathcal B }(\mu \to e\gamma ) & \leqslant & {4.6}_{-2.6}^{+3.8}\times {10}^{-18},\\ { \mathcal B }(\mu \to {eee}) & \leqslant & {9.57}_{-5.37}^{+7.43}\times {10}^{-21},\\ { \mathcal B }{\left(\mu \to e\right)}_{\mathrm{Ti}} & \leqslant & {6.89}_{-3.89}^{+5.61}\times {10}^{-19}.\end{array}\end{eqnarray*}?> </jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd columnalign="right"> <mml:mi class="MJX-tex-calligraphic" mathvariant="script">B</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mi>γ</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mtd> <mml:mtd columnalign="center"> <mml:mo>≤</mml:mo> </mml:mtd> <mml:mtd columnalign="left"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>4.6</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>2.6</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>3.8</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn>10</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>18</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd columnalign="right"> <mml:mi class="MJX-tex-calligraphic" mathvariant="script">B</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi mathvariant="italic">eee</mml:mi> <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo> </mml:mtd> <mml:mtd columnalign="center"> <mml:mo>≤</mml:mo> </mml:mtd> <mml:mtd columnalign="left"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>9.57</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>5.37</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>7.43</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn>10</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>21</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd columnalign="right"> <mml:mi class="MJX-tex-calligraphic" mathvariant="script">B</mml:mi> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mfenced close=")" open="("> <mml:mrow> <mml:mi>μ</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>e</mml:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>Ti</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mtd> <mml:mtd columnalign="center"> <mml:mo>≤</mml:mo> </mml:mtd> <mml:mtd columnalign="left"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mn>6.89</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>3.89</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>5.61</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn>10</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>19</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mi>.</mml:mi> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math> <jats:graphic xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" orientation="portrait" position="float" xlink:href="jpgad2471ueqn1.gif" xlink:type="simple" /> </jats:disp-formula>Our results show an improvement in the current limits, which can be explored in future experiments.</jats:p>

Search in field:

Recently searched for: