학술논문

Measurements of the absolute branching fractions of hadronic $D$-meson decays involving kaons and pions
Document Type
Working Paper
Author
BESIII CollaborationAblikim, M.Achasov, M. N.Adlarson, P.Ahmed, S.Albrecht, M.Aliberti, R.Amoroso, A.An, M. R.An, Q.Bai, X. H.Bai, Y.Bakina, O.Ferroli, R. BaldiniBalossino, I.Ban, Y.Begzsuren, K.Berger, N.Bertani, M.Bettoni, D.Bianchi, F.Bloms, J.Bortone, A.Boyko, I.Briere, R. A.Brueggemann, A.Cai, H.Cai, X.Calcaterra, A.Cao, G. F.Cao, N.Cetin, S. A.Chang, J. F.Chang, W. L.Chelkov, G.Chen, G.Chen, H. S.Chen, M. L.Chen, S. J.Chen, X. R.Chen, Y. B.Chen, Z. J.Cheng, W. S.Cibinetto, G.Cossio, F.Cui, J. J.Dai, H. L.Dai, J. P.Dbeyssi, A.de Boer, R. E.Dedovich, D.Deng, Z. Y.Denig, A.Denysenko, I.Destefanis, M.De Mori, F.Ding, Y.Dong, J.Dong, L. Y.Dong, M. Y.Dong, X.Du, S. X.Fan, Y. L.Fang, J.Fang, S. S.Fang, Y.Farinelli, R.Fava, L.Feldbauer, F.Felici, G.Feng, C. Q.Feng, J. H.Fritsch, M.Fu, C. D.Gao, H.Gao, Y. N.Gao, YangGarzia, I.Ge, P. T.Ge, Z. W.Geng, C.Gersabeck, E. M.Gilman, AGoetzen, K.Gong, L.Gong, W. X.Gradl, W.Greco, M.Gu, L. M.Gu, M. H.Gu, Y. T.Guan, C. YGuo, A. Q.Guo, L. B.Guo, R. P.Guo, Y. P.Guskov, A.Han, T. T.Han, W. Y.Hao, X. Q.Harris, F. A.He, K. L.Heinsius, F. H.Heinz, C. H.Heng, Y. K.Herold, C.Himmelreich, M.Holtmann, T.Hou, G. Y.Hou, Y. R.Hou, Z. L.Hu, H. M.Hu, J. F.Hu, T.Hu, Y.Huang, G. S.Huang, L. Q.Huang, X. T.Huang, Y. P.Huang, Z.Hussain, T.Hüsken, NImoehl, W.Irshad, M.Jackson, J.Jaeger, S.Janchiv, S.Ji, Q.Ji, Q. P.Ji, X. B.Ji, X. L.Ji, Y. Y.Jiang, H. B.Jiang, X. S.Jiang, Y.Jiao, J. B.Jiao, Z.Jin, S.Jin, Y.Jing, M. Q.Johansson, T.Kalantar-Nayestanaki, N.Kang, X. S.Kappert, R.Kavatsyuk, M.Ke, B. C.Keshk, I. K.Khoukaz, A.Kiese, P.Kiuchi, R.Kliemt, R.Koch, L.Kolcu, O. B.Kopf, B.Kuemmel, M.Kuessner, M.Kupsc, A.Kühn, W.Lane, J. J.Lange, J. S.Larin, P.Lavania, A.Lavezzi, L.Lei, Z. H.Leithoff, H.Lellmann, M.Lenz, T.Li, C.Li, C. H.Li, ChengLi, D. M.Li, F.Li, G.Li, H.Li, H. B.Li, H. J.Li, H. N.Li, L. X.Li, J. Q.Li, J. S.Li, J. W.Li, KeLi, L. K.Li, LeiLi, P. R.Li, S. Y.Li, T.Li, W. D.Li, W. G.Li, X. H.Li, X. L.Li, XiaoyuLiang, H.Liang, Y. F.Liang, Y. T.Liao, G. R.Liao, L. Z.Libby, J.Limphirat, A.Lin, C. X.Lin, D. X.Lin, T.Liu, B. J.Liu, C. X.Liu, D.Liu, F. H.Liu, FangLiu, FengLiu, G. M.Liu, H. B.Liu, H. M.Liu, HuanhuanLiu, HuihuiLiu, J. B.Liu, J. L.Liu, J. Y.Liu, K.Liu, K. Y.Liu, KeLiu, L.Liu, LuLiu, M. H.Liu, P. L.Liu, Q.Liu, S. B.Liu, T.Liu, W. K.Liu, W. M.Liu, X.Liu, Y.Liu, Y. B.Liu, Z. A.Liu, Z. Q.Lou, X. C.Lu, F. X.Lu, H. J.Lu, J. G.Lu, X. L.Lu, Y.Lu, Y. P.Luo, C. L.Luo, M. X.Luo, T.Luo, X. L.Lyu, X. R.Ma, F. C.Ma, H. L.Ma, L. L.Ma, M. M.Ma, Q. M.Ma, R. Q.Ma, R. T.Ma, X. Y.Ma, Y.Maas, F. E.Maggiora, M.Maldaner, S.Malde, S.Malik, Q. A.Mangoni, A.Mao, Y. J.Mao, Z. P.Marcello, S.Meng, Z. X.Messchendorp, J. G.Mezzadri, G.Min, T. J.Mitchell, R. E.Mo, X. H.Muchnoi, N. Yu.Muramatsu, H.Nakhoul, S.Nefedov, Y.Nerling, F.Nikolaev, I. B.Ning, Z.Nisar, S.Olsen, S. L.Ouyang, Q.Pacetti, S.Pan, X.Pan, Y.Pathak, A.Patteri, P.Pelizaeus, M.Peng, H. P.Peters, K.Ping, J. L.Ping, R. G.Pogodin, S.Poling, R.Prasad, V.Qi, H.Qi, H. R.Qi, M.Qi, T. Y.Qian, S.Qian, W. B.Qian, Z.Qiao, C. F.Qin, J. J.Qin, L. Q.Qin, X. P.Qin, X. S.Qin, Z. H.Qiu, J. F.Qu, S. Q.Rashid, K. H.Ravindran, K.Redmer, C. F.Rivetti, A.Rodin, V.Rolo, M.Rong, G.Rosner, Ch.Sang, H. S.Sarantsev, A.Schelhaas, Y.Schnier, C.Schoenning, K.Scodeggio, M.Shan, W.Shan, X. Y.Shangguan, J. F.Shao, M.Shen, C. P.Shen, H. F.Shen, X. Y.Shi, H. C.Shi, R. S.Shi, X.Shi, X. DSong, J. J.Song, W. M.Song, Y. X.Sosio, S.Spataro, S.Su, K. X.Su, P. P.Sun, G. X.Sun, H. K.Sun, J. F.Sun, L.Sun, S. S.Sun, T.Sun, W. Y.Sun, XSun, Y. J.Sun, Y. Z.Sun, Z. T.Tan, Y. H.Tan, Y. X.Tang, C. J.Tang, G. Y.Tang, J.Teng, J. X.Thoren, V.Tian, W. H.Tian, Y.Uman, I.Wang, B.Wang, B. L.Wang, C. W.Wang, D. Y.Wang, H. J.Wang, H. P.Wang, K.Wang, L. L.Wang, M.Wang, M. Z.Wang, MengWang, S.Wang, W.Wang, W. H.Wang, W. P.Wang, X.Wang, X. F.Wang, X. L.Wang, Y. D.Wang, Y. F.Wang, Y. Q.Wang, Z.Wang, Z. Y.Wang, ZiyiWei, D. H.Weidner, F.Wen, S. P.White, D. J.Wiedner, U.Wilkinson, G.Wolke, M.Wollenberg, L.Wu, J. F.Wu, L. H.Wu, L. J.Wu, X.Wu, X. H.Wu, Y.Wu, Z.Xia, L.Xiang, T.Xiao, G. Y.Xiao, H.Xiao, S. Y.Xiao, Z. J.Xie, C.Xie, X. H.Xie, Y.Xie, Y. G.Xie, Y. H.Xie, Z. P.Xing, T. Y.Xu, C. J.Xu, G. F.Xu, Q. J.Xu, X. P.Xu, Y. C.Xu, Z. P.Yan, F.Yan, L.Yan, W. B.Yan, W. C.Yang, H. J.Yang, H. X.Yang, L.Yang, S. L.Yang, YifanYang, ZhiYe, M.Ye, M. H.Yin, J. H.You, Z. Y.Yu, B. X.Yu, C. X.Yu, G.Yu, J. S.Yu, T.Yuan, C. Z.Yuan, L.Yuan, X. Q.Yuan, Y.Yuan, Z. Y.Yue, C. X.Zafar, A. A.Zeng, X. ZengZeng, Y.Zhang, A. Q.Zhang, B. X.Zhang, G. Y.Zhang, H.Zhang, H. H.Zhang, H. Y.Zhang, J. L.Zhang, J. Q.Zhang, J. W.Zhang, J. Y.Zhang, J. Z.Zhang, JianyuZhang, JiaweiZhang, L. M.Zhang, L. Q.Zhang, LeiZhang, S. F.Zhang, ShuleiZhang, X. D.Zhang, X. Y.Zhang, Y.Zhang, Y. T.Zhang, Y. H.Zhang, YanZhang, YaoZhang, Z. Y.Zhao, G.Zhao, J.Zhao, J. Y.Zhao, J. Z.Zhao, LeiZhao, LingZhao, M. G.Zhao, Q.Zhao, S. J.Zhao, Y. B.Zhao, Y. X.Zhao, Z. G.Zhemchugov, A.Zheng, B.Zheng, J. P.Zheng, Y. H.Zhong, B.Zhong, C.Zhou, H.Zhou, L. P.Zhou, X.Zhou, X. K.Zhou, X. R.Zhou, X. Y.Zhu, J.Zhu, K.Zhu, K. J.Zhu, L. X.Zhu, S. H.Zhu, S. Q.Zhu, T. J.Zhu, W. J.Zhu, Y. C.Zhu, Z. A.Zou, B. S.Zou, J. H.
Source
Phys. Rev. D 106 (2022) 032002
Subject
High Energy Physics - Experiment
Language
Abstract
By analyzing an electron-positron collision data sample corresponding to an integrated luminosity of $2.93\,\rm fb^{-1}$ taken at the center-of-mass energy of 3.773 GeV with the BESIII detector, we obtain for the first time the absolute branching fractions for seven $D^0$ and $D^+$ hadronic decay modes and search for the hadronic decay $D^0\to K^0_S K^0_S\pi^0$ with much improved sensitivity. The results are ${\mathcal B}(D^0\to K^0_S\pi^0\pi^0\pi^0 )=( 7.64\pm 0.30\pm 0.29)\times 10^{-3}$, ${\mathcal B}(D^0\to K^-\pi^+\pi^0\pi^0\pi^0 )=( 9.54\pm 0.30\pm 0.31)\times 10^{-3}$, ${\mathcal B}(D^0\to K^0_S\pi^+\pi^-\pi^0\pi^0)=(12.66\pm 0.45\pm 0.43)\times 10^{-3}$, ${\mathcal B}(D^+\to K^0_S\pi^+\pi^0\pi^0 )=(29.04\pm 0.62\pm 0.87)\times 10^{-3}$, ${\mathcal B}(D^+\to K^0_S\pi^+\pi^+\pi^-\pi^0)=(15.28\pm 0.57\pm 0.60)\times 10^{-3}$, ${\mathcal B}(D^+\to K^0_S\pi^+\pi^0\pi^0\pi^0)=( 5.54\pm 0.44\pm 0.32)\times 10^{-3}$, ${\mathcal B}(D^+\to K^-\pi^+\pi^+\pi^0\pi^0 )=( 4.95\pm 0.26\pm 0.19)\times 10^{-3}$, ${\mathcal B}({D^0\to K^0_S K^0_S\pi^0}) < 1.57 \times 10^{-4}$ at the 90\% confidence level. Here the first uncertainties are statistical and the second ones systematic. The newly studied decays greatly enrich the knowledge of the $D\to \bar K\pi\pi\pi$ and $D\to \bar K\pi\pi\pi\pi$ hadronic decays, and open a bridge to access more two-body hadronic $D$ decays containing scalar, vector, axial and tensor mesons in the charm sector.
Comment: 12 pages, 7 figures, 3 tables