First Observation of the Semileptonic Decay $\Lambda_c^+\rightarrow pK^- e^+\nu_e$

BESIII Collaboration,M. Ablikim,M. N. Achasov,P. Adlarson, M. Albrecht,R. Aliberti, A. Amoroso, M. R. An, Q. An,X. H. Bai, Y. Bai, O. Bakina,R. Baldini Ferroli, I. Balossino, Y. Ban, V. Batozskaya,D. Becker, K. Begzsuren,N. Berger, M. Bertani, D. Bettoni,F. Bianchi, J. Bloms,A. Bortone, I. Boyko,R. A. Briere, A. Brueggemann, H. Cai, X. Cai,A. Calcaterra,G. F. Cao, N. Cao, S. A. Cetin,J. F. Chang,W. L. Chang, G. Chelkov, C. Chen,Chao Chen, G. Chen,H. S. Chen,M. L. Chen, S. J. Chen,S. M. Chen, T. Chen, X. R. Chen,X. T. Chen,Y. B. Chen,Z. J. Chen,W. S. Cheng,S. K. Choi,X. Chu, G. Cibinetto, F. Cossio, J. J. Cui,H. L. Dai,J. P. Dai, A. Dbeyssi,R. E. de Boer, D. Dedovich,Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis,F. De Mori, Y. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong,X. Dong,S. X. Du,P. Egorov,Y. L. Fan, J. Fang,S. S. Fang,W. X. Fang,Y. Fang, R. Farinelli, L. Fava, F. Feldbauer,G. Felici, C. Q. Feng,J. H. Feng,K Fischer,M. Fritsch,C. Fritzsch, C. D. Fu, H. Gao,Y. N. Gao,Yang Gao, S. Garbolino, I. Garzia,P. T. Ge,Z. W. Ge, C. Geng, E. M. Gersabeck,A Gilman, K. Goetzen,L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco,L. M. Gu, M. H. Gu, Y. T. Gu, C. Y Guan,A. Q. Guo, L. B. Guo, R. P. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov,T. T. Han,W. Y. Han, X. Q. Hao, F. A. Harris, K. K. He, K. L. He,F. H. Heinsius,C. H. Heinz,Y. K. Heng,C. Herold,M. Himmelreich,G. Y. Hou,Y. R. Hou,Z. L. Hou, H. M. Hu, J. F. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. S. Huang,K. X. Huang,L. Q. Huang,X. T. Huang,Y. P. Huang,Z. Huang, T. Hussain, N Hüsken,W. Imoehl,M. Irshad, J. Jackson,S. Jaeger,S. Janchiv, E. Jang,J. H. Jeong,Q. Ji,Q. P. Ji,X. B. Ji,X. L. Ji,Y. Y. Ji,Z. K. Jia,H. B. Jiang,S. S. Jiang,X. S. Jiang,Y. Jiang, J. B. Jiao,Z. Jiao, S. Jin, Y. Jin, M. Q. Jing,T. Johansson, N. Kalantar-Nayestanaki,X. S. Kang,R. Kappert, M. Kavatsyuk,B. C. Ke,I. K. Keshk, A. Khoukaz, P. Kiese,R. Kiuchi, R. Kliemt,L. Koch,O. B. Kolcu,B. Kopf, M. Kuemmel,M. Kuessner,A. Kupsc,W. Kühn, J. J. Lane, J. S. Lange, P. Larin, A. Lavania, L. Lavezzi, Z. H. Lei, H. Leithoff,M. Lellmann,T. Lenz, C. Li, C. H. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, G. Li,H. Li,H. B. Li,H. J. Li,H. N. Li,J. Q. Li,J. S. Li,J. W. Li, Ke Li, L. J Li, L. K. Li, Lei Li,M. H. Li, P. R. Li,S. X. Li,S. Y. Li, T. Li,W. D. Li,W. G. Li,X. H. Li, X. L. Li,Xiaoyu Li,H. Liang,Y. F. Liang,Y. T. Liang, G. R. Liao, L. Z. Liao, J. Libby,A. Limphirat, C. X. Lin, D. X. Lin,T. Lin,B. J. Liu,C. X. Liu,D. Liu, F. H. Liu,Fang Liu, Feng Liu, G. M. Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. M. Liu, Huanhuan Liu, Huihui Liu,J. B. Liu,J. L. Liu,J. Y. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu,L. Liu, 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. Liu, X. C. Lou,F. X. Lu, H. J. Lu,J. G. Lu,X. L. Lu,Y. Lu,Y. P. Lu,Z. H. Lu, C. L. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, X. R. Lyu,Y. F. Lyu, 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. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora,S. Maldaner,S. Malde,Q. A. Malik,A. Mangoni, Y. J. Mao, Z. P. Mao,S. Marcello,Z. X. Meng, J. G. Messchendorp, G. Mezzadri,H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo,N. Yu. Muchnoi,Y. Nefedov, F. Nerling,I. B. Nikolaev, Z. Ning,S. Nisar,Y. Niu,S. L. Olsen,Q. Ouyang,S. Pacetti,X. Pan,Y. Pan,A. Pathak, M. Pelizaeus, H. P. Peng,K. Peters,J. Pettersson, J. L. Ping,R. G. Ping,S. Plura,S. Pogodin,V. Prasad, F. Z. Qi,H. Qi,H. R. Qi, M. Qi,T. Y. Qi,S. Qian,W. B. Qian,Z. Qian,C. F. Qiao, J. J. Qin, L. Q. Qin,X. P. Qin,X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu,S. Q. Qu,K. H. Rashid,C. F. Redmer, K. J. Ren, A. Rivetti,V. Rodin,M. Rolo,G. Rong,Ch. Rosner,S. N. Ruan, H. S. Sang, A. Sarantsev,Y. Schelhaas, C. Schnier,K. Schönning, M. Scodeggio,K. Y. Shan, W. Shan,X. Y. Shan, J. F. Shangguan, L. G. Shao,M. Shao, C. P. Shen, H. F. Shen, X. Y. Shen,B. -A. Shi,H. C. Shi,J. Y. Shi,Q. Q. Shi,R. S. Shi,X. Shi,X. D Shi, J. J. Song, W. M. Song,Y. X. Song, S. Sosio, S. Spataro,F. Stieler, K. X. Su,P. P. Su,Y. -J. Su,G. X. Sun,H. Sun,H. K. Sun,J. F. Sun,L. Sun,S. S. Sun,T. Sun,W. Y. Sun,X Sun, Y. J. Sun,Y. Z. Sun,Z. T. Sun,Y. H. Tan,Y. X. Tan,C. J. Tang, G. Y. Tang,J. Tang,L. Y Tao, Q. T. Tao,M. Tat,J. X. Teng,V. Thoren,W. H. Tian,Y. Tian, I. Uman,B. Wang,B. L. Wang,C. W. Wang, D. Y. Wang,F. Wang,H. J. Wang, H. P. Wang,K. Wang,L. L. Wang, M. Wang,M. Z. Wang,Meng Wang,S. Wang,T. Wang,T. J. Wang, W. Wang,W. H. Wang,W. P. Wang, X. Wang,X. F. Wang,X. L. Wang,Y. Wang,Y. D. Wang,Y. F. Wang,Y. H. Wang, Y. Q. Wang, Yaqian Wang, Z. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, D. H. Wei,F. Weidner, S. P. Wen, D. J. White,U. Wiedner,G. Wilkinson, M. Wolke,L. Wollenberg,J. F. Wu,L. H. Wu,L. J. Wu, X. Wu,X. H. Wu,Y. Wu,Z. Wu,L. Xia,T. Xiang, D. Xiao,G. Y. Xiao, H. Xiao,S. Y. Xiao,Y. L. Xiao, Z. J. Xiao, C. Xie, X. H. Xie, Y. Xie,Y. G. Xie,Y. H. Xie,Z. P. Xie,T. Y. Xing,C. F. Xu,C. J. Xu,G. F. Xu,H. Y. Xu,Q. J. Xu, S. Y. Xu,X. P. Xu,Y. C. Xu,Z. P. Xu, F. Yan,L. Yan,W. B. Yan,W. C. Yan,H. J. Yang, H. L. Yang,H. X. Yang,L. Yang,S. L. Yang,Tao Yang,Y. X. Yang,Yifan Yang, M. Ye, M. H. Ye, J. H. Yin,Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu,T. Yu, C. Z. Yuan, L. Yuan,S. C. Yuan,X. Q. Yuan,Y. Yuan,Z. Y. Yuan, C. X. Yue, A. A. Zafar,F. R. Zeng,X. Zeng, Y. Zeng,Y. H. Zhan,A. Q. Zhang,B. L. Zhang,B. X. Zhang,D. H. Zhang, G. Y. Zhang,H. Zhang,H. H. Zhang, H. Y. Zhang,J. L. Zhang,J. Q. Zhang,J. W. Zhang,J. X. Zhang, J. Y. Zhang,J. Z. Zhang, Jianyu Zhang,Jiawei Zhang,L. M. Zhang,L. Q. Zhang,Lei Zhang,P. Zhang, Q. Y. Zhang,Shulei Zhang,X. D. Zhang,X. M. Zhang, X. Y. Zhang,Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang,Yan Zhang, Yao Zhang,Z. H. Zhang,Z. Y. Zhang, G. Zhao,J. Zhao,J. Y. Zhao,J. Z. Zhao,Lei Zhao,Ling Zhao,M. G. Zhao,Q. Zhao,S. J. Zhao,Y. B. Zhao,Y. X. Zhao,Z. G. Zhao, A. Zhemchugov,B. Zheng,J. P. Zheng, Y. H. Zheng,B. Zhong,C. Zhong,X. Zhong,H. Zhou, L. P. Zhou,X. Zhou,X. K. Zhou,X. R. Zhou,X. Y. Zhou,Y. Z. Zhou, 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. Zhu, B. S. Zou, J. H. Zou

arxiv(2022)

引用 5|浏览6
暂无评分
摘要
Using $4.5~\mathrm{fb}^{-1}$ of $e^+e^-$ annihilation data samples collected at the center-of-mass energies ranging from 4.600~GeV to 4.699~GeV with the BESIII detector at the BEPCII collider, a first study of the semileptonic decays $\Lambda_c^+\rightarrow pK^-e^+\nu_e$, $\Lambda_c^+\rightarrow \Lambda(1520) e^+\nu_e$ and $\Lambda_c^+\rightarrow \Lambda(1405) e^+\nu_e$ is performed. The $\Lambda_c^+\rightarrow pK^-e^+\nu_e$ decay is observed with a significance of $8.2\sigma$ and the branching fraction is measured to be $\mathcal{B}(\Lambda_c^+\rightarrow pK^- e^+\nu_e)=(0.88\pm0.17_{\rm stat.}\pm0.07_{\rm syst.})\times 10^{-3}$. We also report evidence of $\Lambda_c^+\rightarrow \Lambda(1520)e^+\nu_e$ and $\Lambda_c^+\rightarrow \Lambda(1405)e^+\nu_e$ with significances of $3.3\sigma$ and $3.2\sigma$, respectively, and measure $\mathcal B(\Lambda^+_c\rightarrow \Lambda(1520)e^+\nu_e)=(1.02\pm0.52_{\rm stat.}\pm0.11_{\rm syst.})\times10^{-3}$ and $\mathcal B(\Lambda^+_c\rightarrow \Lambda(1405)[\rightarrow pK^-]e^+\nu_e)=(0.42\pm0.19_{\rm stat.}\pm0.04_{\rm syst.})\times10^{-3}$. Combining these with the inclusive semileptonic $\Lambda_c^+$ branching fraction measured by BESIII, the relative fraction is determined to be $[\mathcal{B}(\Lambda_c^+\rightarrow pK^-e^+\nu_e)/\mathcal{B}(\Lambda_c^+\rightarrow X e^+\nu_e)]=(2.1\pm0.4_{\rm stat.}\pm0.2_{\rm syst.})\%$, which provides a clear confirmation that semileptonic $\Lambda_c^+$ decays are not saturated by the $\Lambda \ell^+\nu_{\ell}$ final state.
更多
查看译文
关键词
semileptonic decay
AI 理解论文
溯源树
样例
生成溯源树,研究论文发展脉络
Chat Paper
正在生成论文摘要