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Title: Study of the Decay and Production Properties of D s 1 ( 2536 ) and D s 2 * ( 2573 )

Journal Article · · Physical Review Letters
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The e + e D s + D s 1 ( 2536 ) and e + e D s + D s 2 * ( 2573 ) processes are studied using data samples collected with the BESIII detector at center-of-mass energies from 4.530 to 4.946 GeV. The absolute branching fractions of D s 1 ( 2536 ) D ¯ * 0 K and D s 2 * ( 2573 ) D ¯ 0 K are measured for the first time to be ( 35.9 ± 4.8 ± 3.5 ) % and ( 37.4 ± 3.1 ± 4.6 ) % , respectively. The e + e D s + D s 1 ( 2536 ) and e + e D s + D s 2 * ( 2573 ) cross sections are measured, and a resonant structure at around 4.6 GeV with a width of 50 MeV is observed in both processes with a statistical significance of 7.2 σ and 15 σ , respectively. The state is observed for the first time in e + e D s + D s 2 * ( 2573 ) and could be the Y ( 4626 ) found by the Belle oration in the D s + D s 1 ( 2536 ) final state, since they have similar masses and widths. There is also evidence for a structure at around 4.75 GeV in both processes. Published by the American Physical Society 2024

Sponsoring Organization:
USDOE
Grant/Contract Number:
FG02-05ER41374
OSTI ID:
2473502
Journal Information:
Physical Review Letters, Journal Name: Physical Review Letters Journal Issue: 17 Vol. 133; ISSN 0031-9007; ISSN PRLTAO
Publisher:
American Physical SocietyCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (44)

Method for detector description transformation to Unity and application in BESIII journal November 2022
Search for hadronic b→u decays journal May 1990
The precision Monte Carlo event generator for two-fermion final states in collisions journal August 2000
The EvtGen particle decay simulation package journal April 2001
Geant4—a simulation toolkit
  • Agostinelli, S.; Allison, J.; Amako, K.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 506, Issue 3 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8
journal July 2003
Design and construction of the BESIII detector
  • Ablikim, M.; An, Z. H.; Bai, J. Z.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 614, Issue 3 https://doi.org/10.1016/j.nima.2009.12.050
journal March 2010
The beam energy measurement system for the Beijing electron–positron collider
  • Abakumova, E. V.; Achasov, M. N.; Blinov, V. E.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 659, Issue 1 https://doi.org/10.1016/j.nima.2011.08.050
journal December 2011
Probing CP symmetry and weak phases with entangled double-strange baryons journal June 2022
Event generators at BESIII journal August 2008
Decay vertex reconstruction and 3-dimensional lifetime determination at BESIII journal June 2009
Measurements of the center-of-mass energies at BESIII via the di-muon process journal June 2016
Measurement of integrated luminosities at BESIII for data samples at center-of-mass energies between 4.0 and 4.6 GeV* journal November 2022
Luminosities and energies of e + e collision data taken between =4.61 GeV and 4.95 GeV at BESIII* journal November 2022
Observation of the Y(4230) and a new structure in * journal November 2022
Review of Particle Physics journal August 2022
Observation of a vector charmoniumlike state in e + e − → D s + D s 1 ( 2536 ) − + c . c . journal December 2019
Evidence for a vector charmoniumlike state in e + e − → D s + D s 2 * ( 2573 ) − + c . c . journal May 2020
Measurement of the Born cross sections for e + e − → D s + D s 1 ( 2460 ) − + c . c . and e + e − → D s * + D s 1 ( 2460 ) − + c . c . journal June 2020
Study of e+e−→π0X(3872)γ and search for Zc(4020)0→X(3872)γ journal July 2021
Measurements of Born cross sections of e+e−→Ds*+DsJ−+c.c. journal August 2021
Measurement of e+e−→π+π−D+D− cross sections at center-of-mass energies from 4.190 to 4.946 GeV journal September 2022
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Charmonia in an unquenched quark model journal September 2024
Charmonium: The model journal June 1978
Mesons in a relativized quark model with chromodynamics journal July 1985
Unified approach to the classical statistical analysis of small signals journal April 1998
Coherent exclusive exponentiation for precision Monte Carlo calculations journal May 2001
Observation of a narrow resonance of mass 2.46 GeV / c 2 decaying to D s * + π 0 and confirmation of the D sJ * ( 2317 ) state journal August 2003
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Publisher’s Note: Observation of a narrow resonance of mass 2.46     GeV / c 2 decaying to D s * + π 0 and confirmation of the D s J * ( 2317 ) state [Phys. Rev. D 68 , 032002 (2003)] journal June 2007
Observation of D s 1 ( 2536 ) + → D + π − K + and angular decomposition of D s 1 ( 2536 ) + → D * + K S 0 journal February 2008
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