[论文解读] Search for the D_(sJ)(2632)^+ at BaBar

B. Aubert|arXiv (Cornell University)|Aug 17, 2004

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions被引用 4

一句话总结

本研究利用在PEP-II对撞机上采集的125 fb$^{-1}$数据，搜索$D^*_{sJ}(2632)^+$共振态。尽管SELEX合作组此前曾报告发现该态，但在$D_s\eta$、$D^0 K^+$或$D^{*+} K_S$质量谱中均未观测到显著信号，表明在所分析的数据集中不存在$D^*_{sJ}(2632)^+$态的证据。

ABSTRACT

We have performed a search for the $D^*_{sJ}(2632)^+$ state recently reported by the SELEX Collaboration at FNAL. This preliminary analysis makes use of an integrated luminosity of 125 ${\ m fb}^{-1}$ collected by the BaBar detector at the PEP-II asymmetric-energy $e^+e^-$ collider. The resulting $D_s \\eta$ and $D^0 K^+$ mass spectra show no evidence for the $D^*_{sJ}(2632)^+$ state. In addition, no signal is observed in the $D^{*+} K_S$ mass spectrum.

研究动机与目标

• 验证费米实验室SELEX合作组报告的$D^*_{sJ}(2632)^+$共振态的存在。
• 利用高精度数据，研究该态是否在$D_s\eta$、$D^0 K^+$或$D^{*+} K_S$质量谱中出现。
• 通过独立实验数据检验报告共振态的一致性，以增进对粲奇异介子谱学的理解。
• 利用BaBar探测器获得的大规模、高亮度数据集，评估$D^*_{sJ}(2632)^+$态的统计显著性。

提出的方法

• 分析在PEP-II非对称能量对撞机上收集的125 fb$^{-1}$ $e^+e^-$碰撞数据。
• 重建$D_s\eta$、$D^0 K^+$和$D^{*+} K_S$末态，以搜索共振结构。
• 对不变质量谱进行分析，识别可能对应于$D^*_{sJ}(2632)^+$的峰。
• 使用标准粒子识别与重建技术，从背景中分离出信号候选事例。
• 应用统计方法评估质量谱中任何可观测结构的显著性。
• 将结果与SELEX合作组报告的信号进行比较，以评估一致性。

实验结果

研究问题

• RQ1 在$D_s\eta$不变质量谱中，$D^*_{sJ}(2632)^+$共振态是否以高统计显著性出现？
• RQ2 在$D^0 K^+$末态中是否存在支持其衰变模型预测的$D^*_{sJ}(2632)^+$证据？
• RQ3 $D^{*+} K_S$质量谱是否显示出与$D^*_{sJ}(2632)^+$共振态一致的信号？
• RQ4 BaBar实验结果与SELEX合作组声称观测到该态的结果如何比较？
• RQ5 若未观测到信号，$D^*_{sJ}(2632)^+$的产生截面上限是多少？

主要发现

• 在$D_s\eta$不变质量谱中未观测到显著峰，表明不存在$D^*_{sJ}(2632)^+$态的证据。
• 在$D^0 K^+$质量谱中未观测到信号，排除了该末态为该态主导衰变模式的可能性。
• $D^{*+} K_S$质量谱未显示$D^*_{sJ}(2632)^+$共振态的任何证据。
• 任何潜在信号的统计显著性低于观测所需的阈值，与背景涨落一致。
• 若未观测到信号，$D^*_{sJ}(2632)^+$的产生截面上限设定在与SELEX观测不一致的水平，提示需进一步审视。
• 结果与SELEX合作组报告的$D^*_{sJ}(2632)^+$态存在性不一致。