학술논문
Measurement of the mass and width of the $\Lambda_c(2625)^+$ and the branching ratios of $\Lambda_c(2625)^+ \to \Sigma_c^{0}\pi^{+}$ and $\Lambda_c(2625)^+ \to \Sigma_c^{++}\pi^{-}$
Document Type
Working Paper
Author
Belle Collaboration; Wang, D.; Yelton, J.; Adachi, I.; Ahn, J. K.; Aihara, H.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Ayad, R.; Babu, V.; Banerjee, Sw.; Bauer, M.; Behera, P.; Belous, K.; Bennett, J.; Bessner, M.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bodrov, D.; Borah, J.; Bozek, A.; Bračko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Červenkov, D.; Chang, M. -C.; Chen, A.; Cheon, B. G.; Cho, H. E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Das, S.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; Dhamija, R.; Di Capua, F.; Doležal, Z.; Dong, T. V.; Dossett, D.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Graziani, E.; Gu, T.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Han, X.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hedges, M. T.; Hsu, C. -L.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jacobs, W. W.; Jang, E. -J.; Jia, S.; Jin, Y.; Kaliyar, A. B.; Kang, K. H.; Kawasaki, T.; Kiesling, C.; Kim, C. H.; Kim, D. Y.; Kim, K. -H.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodyš, P.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Križan, P.; Krokovny, P.; Kumar, M.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kwon, Y. -J.; Lam, T.; Lange, J. S.; Lee, S. C.; Lewis, P.; Li, L. K.; Li, Y.; Li, Y. B.; Gioi, L. Li; Libby, J.; Lieret, K.; Lin, Y. -R.; Liventsev, D.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Meier, F.; Merola, M.; Metzner, F.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakano, T.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Oskin, P.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Park, H.; Park, J.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T. K.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Rout, N.; Russo, G.; Sandilya, S.; Sangal, A.; Santelj, L.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schueler, J.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shan, W.; Shapkin, M.; Sharma, C.; Shen, C. P.; Shiu, J. -G.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Starič, M.; Sumihama, M.; Sumiyoshi, T.; Sutcliffe, W.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Uchida, M.; Uno, S.; van Tonder, R.; Varner, G.; Varvell, K. E.; Vinokurova, A.; Wang, M. -Z.; Wang, X. L.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Werbycka, O.; Won, E.; Xu, X.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yang, S. B.; Yin, J. H.; Yuan, C. Z.; Yuan, L.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.
Source
Subject
Language
Abstract
Using the entire data sample of $980\,\textrm{fb}^{-1}$ collected with the Belle detector operating at the KEKB asymmetric-energy collider, we report the measurement of the mass, width, and the relative branching ratios of the $\Lambda_c(2625)^+$ charmed baryon. The mass difference between $\Lambda_c(2625)^+$ and $\Lambda_c^+$ is measured to be $M(\Lambda_c(2625)^{+}) - M(\Lambda_c^{+}) = 341.518 \pm 0.006 \pm 0.049\ \mathrm{MeV}/\mathit{c}^2$. The upper limit on the width is measured to be $\Gamma(\Lambda_c(2625)^+) < 0.52\,\mathrm{MeV}/\textit{c}^2$ at 90\% credibility level. Based on a full Dalitz plot fit, branching ratios with respect to the mode $\Lambda_c(2625)^+ \to \Lambda_c^+ \pi^+ \pi^-$ are measured to be $\frac{\mathcal{B}(\Lambda_c(2625)^+ \to \Sigma_c^{0} \pi^{+})} {\mathcal{B}(\Lambda_c(2625)^+ \to \Lambda_c^+ \pi^{+} \pi^{-})} = (5.19 \pm 0.23 \pm 0.40) \%$ and $\frac{\mathcal{B}(\Lambda_c(2625)^+ \to \Sigma_c^{++} \pi^{-})} {\mathcal{B}(\Lambda_c(2625)^+ \to \Lambda_c^+ \pi^{+} \pi^{-})} = (5.13 \pm 0.26 \pm 0.32) \%$. These measurements can be used to further constrain the parameters of the underlying theoretical models.