寻找D_{s}^{+}到最终状态的罕见衰变 π^{+}e^{+}e^{-}, ρ^{+}e^{+}e^{-}, π^{+}π^{0}e^{+}e^{-}, K^{+}π^{0}e^{+}e^{-},...

科学领域:

• 粒子物理学 粒子物理学
• 高能物理 高能物理
• 实验物理实验物理学

背景情况:

• 对魅力介子罕见衰变的研究为基本粒子相互作用提供了关键的见解.
• 了解这些衰变有助于测试粒子物理学的标准模型,并寻找新的物理现象.

研究的目的:

• 为了寻找D_{s}^{+}质子的罕见衰变到涉及菲质子 (φ) 和电子-质子对的最终状态.
• 测量观察到的衰变的分支分数,并对未观察到的设定极限.

主要方法:

• 分析了7.33 fb^{-1} 的e^{+}e^{-} 碰撞数据,这些数据是由BESIII探测器在4.128和4.226 GeV之间的质量中心能量处收集的.
• 根据e^{+}e^{-}系统的不变质量来确定 φ(1020) 衰变的选择标准.
• 统计分析以确定显著性和测量分支分数.

主要成果:

• 观察了D_{s}^{+}→π^{+}φ,φ→e^{+}e^{-}的衰变,其统计学意义为7.8σ.
• 证据表明D_{s}^{+}→ρ^{+}φ,φ→e^{+}e^{-}的衰变具有4.4σ的统计学意义.
• 测量的分支分数:B(D_{s}^{+}→π^{+}φ,φ→e^{+}e^{-}) =1.17_{-0.21}^{+0.23}±0.03) ×10^{-5}和B(D_{s}^{+}→ρ^{+}φ,φ→^{+}e^{-}) =2.44_{-0.62}^{+0.67}±0.16) ×10^{-5}.

结论:

• 观察到的衰变为罕见的D_{s}^{+}过渡提供了新的信息.
• 对几个未观察到的四体衰变的分支分数设定了上限,限制了理论模型.