ψ(3770)到D(-D)分支比和D介子稀有衰变的测量

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ψ(3770)的性质和D介子衰变中超出标准模型新物理的寻找是该领域重要研究的内容。升级改造后的北京谱仪Ⅲ实验,在2010年1月到6月和2010年12月到2011年5月两个取数周期收集了约2.9fb-1的数据,借助于这些数据,可以对D介子衰变做详细的研究。  利用BES合作组和Belle合作组观测到的3.7到4.4GeV处的e+e-→D(D)的截面值,考虑到这个能区中各种粲偶素共振态以及它们之间干涉作用的影响,尤其是ψ(2S)的高端尾巴的连续项贡献,我们得出的拟合结果显示ψ(3770)→D(D)的分支比为97.2±8.9%,能合理解释长久以来ψ(3770)→→D(D)与non-D(D)衰变的疑难问题。同时,我们也给出了ψ(4040)和ψ(4160)到D(D)末态的分支比。该工作已经在Phys.Rev.D杂志以Rapid Communication的形式发表。  利用D介子四体衰变末态四动量构建了T-odd可观测量CT=p1·(p2×p3),借助于D+→K0SK+π+π-和D+→K+K-π+π0过程,采用多子样本协同拟合的方法,对这两种物理过程中T-odd不对称量做了测量。T宇称变化量的构建形式为AT≡Γ(CT>0)-Γ(CT<0)/Γ(CT>0)+Γ(CT<0),(1) AT=1/2(AT-(AT)),(2)对于这两种过程的观测结果是AT=0.058±0.068±0.046和AT=-0.013±0.031±0.001。第二项是统计误差,第三项是系统误差。  借助于同样的数据样本,我们对D→ωπ的过程做了分析。为获取信号事例数,尝试了mbc、m3π两变量拟合和通过△E分布定义信号和sideband区间对m3π单变量拟合的方法,得出Br(D+/-→ωπ+/-,ω→π+π-π0)=2.89±0.58±0.28±0.22×10-4。对于中性道D→ωπ0,通过两变量联合拟合的结果得到D→ωπ0和D→ηπ0的相对分支比为R(ωπ0/ηπ0)=0.167±0.334,即未能观测到D→ωπ0的信号。通过单变量分析,对△E信号区间和sideband区间的子样本做拟合,得到上限结果为5.35×10-4。  通过亮度归一至2.9fb-1的混合MC样本和盲分析的方法,我们分析了包含重Maj orana中微子的LNV衰变过程D→hhee。得到D0→ K-π-e+e+,D+→Ksπ-e+e+(Ks→π+π-)和D+→K-π0e+e+(π0→γγ)的分支比统计上限在90%置信度分别是1.18×10-5、8.75×10-6和2.21×10-5。对于卡比波允许的D0→K-π-e+e+衰变,估计了随中微子质量变化的统计上限值,结果显示上限结果在10-7~10-6水平。对跃迁矩阵元VeN的限制预计可与Belle合作组最新结果相近。
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