ψ(3770)和ψ(2S)衰變到含φ的輕強子末態(tài)的實驗研究.pdf

1、D(D)閾上粲偶素的非D(D)衰變過程的研究，是Τ-粲能區(qū)高能物理研究的重要課題之一。ψ(3770)是D(D)對產生閾上質量最低的粲偶素態(tài)，傳統理論預期其衰變到D(D)過程的分支比大于98％。但是，實驗結果顯示ψ(3770)總截面和D(D)的產生截面存在明顯（約15％）差異，而目前已知遍舉衰變道的分之比之和不能解釋此差異。在實驗上尋找ψ(3770)的遍舉輕強子衰變，有助于理解ψ(3770)的非D(D)衰變的起源。除此之外，對ψ(3770

2、)和ψ(3686)遍舉輕強子衰變的研究還可以為解釋“ρπ”疑難提供更多實驗依據，并為理解B介子衰變末態(tài)再散射效應以及ψ(3770)共振態(tài)的衰變特性提供更多思路。
　　BESⅢ實驗在ψ(3770)峰上(√s=3.773GeV)采集了積分亮度約2.9fb-1的數據。這是目前世界上最大的ψ(3770)數據樣本。在本文中，我們利用此數據樣本和√s=3.650GeV處采集的積分亮度約44.39pb-1的連續(xù)區(qū)數據，尋找了ψ(3770)→φπ

3、+π-，ψ(3770)→φπ0π0，ψ(3770)→φK+K-和ψ(3770)→φK0SK0S。在忽略ψ(3770)共振態(tài)衰變與e+e-電磁過程之間可能干涉的情況下，測量得到的衰變分支比或分支比上限分別為：
　　B(ψ(3770)→φπ+π-）=(3.2±1.1)×10-4，
　　B(ψ(3770)→φπ0π0)＜3.4×10-4,
　　B(ψ(3770)→φK+K-)＜1.5×10-4,
　　B(ψ(3770)

4、→φKK)＜0.9×10-4.其中對ψ(3770)→φπ0π0和ψ(3770)→φK0SK0S為實驗上首次測量。對于ψ(3770)→φπ+π-衰變過程，我們首次觀測到了顯著性約3.1倍σ的信號，其在90％置信度下對應的衰變分支比上限為4.9×10-4。
　　在本文中，我們還利用BESⅢ實驗于2009年在ψ(3686)峰上(√s=3.686GeV)采集的(1.06±0.04)×108個ψ(3686)事例，精密測定了ψ(3686)衰變

5、到φπ+π-，φπ0π0，φK+K-和φK0SK0S的衰變分支比為：
　　B(ψ(3686)→φπ+π-）=(1.48±0.03±0.10)×10-4，
　　B(ψ(3686)→φπ0π0）=(0.70±0.03±0.04)×10-4，
　　B(ψ(3686)→φK+K-)=(0.83±0.04±0.06)×10-4,
　　B(ψ(3686)→φK0SK0S）=(0.54±0.04±0.06)×10-4.其中，對