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U.S. Department of Energy
Office of Scientific and Technical Information

Measurement of the branching fraction of D s + + ν via e + e D s * + D s *

Journal Article · · Physical Review. D.
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Based on 10.64 fb 1 of e + e collision data taken at center-of-mass energies between 4.237 and 4.699 GeV with the BESIII detector, we study the leptonic D s + decays using the e + e D s * + D s * process. The branching fractions of D s + + ν ( = μ , τ ) are measured to be B D s + μ + ν μ = ( 0.547 ± 0.02 6 stat ± 0.01 6 syst ) % and B D s + τ + ν τ = ( 5.60 ± 0.1 6 stat ± 0.2 0 syst ) % , respectively. The product of the decay constant and Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix element | V c s | is determined to be f D s + | V c s | = ( 246.5 ± 5.9 stat ± 3.6 syst ± 0.5 input ) μ ν and f D s + | V c s | = ( 252.7 ± 3.6 stat ± 4.5 syst ± 0.6 input ) τ ν MeV , respectively. Taking the value of | V c s | from a global fit in the Standard Model, we obtain f D s + = ( 253.2 ± 6.0 stat ± 3.7 syst ± 0.6 input ) μ ν and f D s + = ( 259.6 ± 3.7 stat ± 4.6 syst ± 0.6 input ) τ ν MeV , respectively. Conversely, taking the value for f D s + from the latest lattice quantum chromodynamics calculation, we obtain | V c s | = ( 0.986 ± 0.02 3 stat ± 0.01 4 syst ± 0.00 3 input ) μ ν and | V c s | = ( 1.011 ± 0.01 4 stat ± 0.01 8 syst ± 0.00 3 input ) τ ν , respectively.

Published by the American Physical Society 2024

Sponsoring Organization:
USDOE
Grant/Contract Number:
FG02-05ER41374
OSTI ID:
2473512
Alternate ID(s):
OSTI ID: 2579546
Journal Information:
Physical Review. D., Journal Name: Physical Review. D. Journal Issue: 5 Vol. 110; ISSN PRVDAQ; ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical SocietyCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (42)

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Improved measurement of the branching fraction of Ds+→μ+νμ journal December 2023
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Update: Precision D s decay constant from full lattice QCD using very fine lattices journal December 2010
Study of χ c J radiative decays into a vector meson journal June 2011
B - and D -meson decay constants from three-flavor lattice QCD journal June 2012
Charmed and light pseudoscalar meson decay constants from four-flavor lattice QCD with physical light quarks journal October 2014
Leptonic decay constants f K , f D , and f D s with N f = 2 + 1 + 1 twisted-mass lattice QCD journal March 2015
Measurement of the D s + → ℓ + ν ℓ branching fractions and the decay constant f D s + journal October 2016
B - and D -meson leptonic decay constants from four-flavor lattice QCD journal October 2018
Observation of D s + → p n ¯ and confirmation of its large branching fraction journal February 2019
Determination of the Pseudoscalar Decay Constant f D s + via D s + → μ + ν μ journal February 2019
Measurement of the Absolute Branching Fraction of Ds+→τ+ντ via τ+→e+νeν¯τ journal October 2021
Precise Measurement of the e+e−→Ds*+Ds*− Cross Sections at Center-of-Mass Energies from Threshold to 4.95 GeV journal October 2023
Observation of Ds+→η′μ+νμ , Precision Test of Lepton Flavor Universality with Ds+→η(′)l+νl , and First Measurements of Ds+→η(′)μ+νμ Decay Dynamics journal February 2024
Recent Progress in Leptonic and Semileptonic Decays of Charmed Hadrons journal September 2023
BEPCII Performance and Beam Dynamics Studies on Luminosity text January 2016

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