J/Ψ→K-Λ(Σ0)-Ξ++c.c.过程的首次观测和超子激发态的研究

来源 :广西师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:mashangdenglu998
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重子物理研究一直是高能物理研究的一个重点方向。夸克模型预言的重子激发态中,有超过30个含有两个奇异数的Ξ*粒子。除了Ξ(1530),Ξ(1820)外,目前对其它的Ξ*粒子的信息知之甚少。而1974年发现的粲偶素粒子J/ψ为重子谱研究开辟了新的领域,粲夸克偶素衰变被公认是研究重子激发态的理想场所。北京正负电子对撞机和北京谱仪经过升级改造之后,采集到了世界上最大的J/ψ数据样本,该数据对研究粲偶素衰变和寻找重子激发态提供了必要的条件。  本文的研究工作基于BESⅢ上采集到的(1310.6±7.0)×106J/ψ数据样本,首次观察到了J/ψ→K-Λ(∑0)(Ξ)++c.c.两个衰变过程,并进行了详尽的研究。该项工作包括每个衰变道的事例挑选、本底分析、测量分支比、寻找激发态、误差分析等工作,最后精确测量了J/ψ→K-Λ(∑0)(Ξ)++c.c.的分支比。我们在J/ψ→ K-∑0(Ξ)++c.c.衰变得到的K∑0不变质量谱上观测到Ξ(1690)的信号,并对其宽度、质量和自旋宇称进行了研究。在分析过程中,由于所分析过程相空间很小,末态粒子动量很低,遇到了一系列的困难,经过各种尝试和研究分析,我们针对性地采取了一系列的独特方法在压低本底的同时又保证了事例选择的效率,得到的结果如下:Ξ(1690):M=(1690.6±1.7stat±2.7sys)MeV/c2;Γ=(13.1±1.3stat±4.8sys)MeV;JP=1/2-分支比:Br(J/ψ→ K-Λ(Ξ)++c.c.)=(8.05±0.13stat±1.29sys)×10-5;Br(J/ψ→ K-∑0(Ξ)++c.c.)=(3.81±0.18stat±0.52sys)×10-5;Br[J/ψ→Ξ(1690)-(Ξ)++c.c.]×Br(Ξ(1690)→K∑0)=(3.83±0.31stat±0.51sys)×10-5  其中衰变道J/ψ→K-Λ(∑0)(Ξ)++c.c.的分支比是世界上的首次测量,信号非常清晰结果理想;测量Ξ(1690)得到的宽度、质量与PDG的预测相符。
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