IOP Publishing
Chinese Physics C
,  volume 43 ,  issue 3 ,  pages 31001

Observation of ${{e^+e^- \rightarrow D_s^+} \overline{ D}^{\bf (*)0} {K^-}}$ and study of the P -wave ${{D_s}}$ mesons

M. ABLIKIM
, 
M Albrecht
, 
Yuan Kai Fu
, 
Shaosheng Jin
, 
Ke Li
, 
Lei Li
, 
Fang Liu
, 
Feng Liu
, 
Huihui Liu
, 
Kai Liu
, 
Ke Liu
, 
Xin Liu
, 
Y Lü
, 
Y Pan
, 
Meng Wang
, 
YONG WANG
, 
Zilong Wang
, 
T. Weber
, 
Z Wu
, 
W. Xu
, 
Y Zhang
, 
Yao Zhang
, 
Yu Zhang
, 
Lei Zhao
, 
Xiaoyu Zhou
, 
Xu Zhou
, 
J. S. Lange
, 
Y-H. Yang
, 
Yang Zhang
, 
Z. P. Zhang
, 
M. N. ACHASOV
, 
S. Ahmed
, 
M. Alekseev
, 
A. Amoroso
, 
F. F. An
, 
Q. An
, 
Y. Bai
, 
O. Bakina
, 
R. Baldini Ferroli
, 
Y. BAN
, 
K. Begzsuren
, 
D. W. Bennett
, 
J V Bennett
, 
N. Berger
, 
M. Bertani
, 
D. Bettoni
, 
F Bianchi
, 
I. Boyko
, 
R. A. Briere
, 
H. Cai
, 
X Cai
, 
A. Calcaterra
, 
G. F. Cao
, 
S. A. Cetin
, 
J. Chai
, 
J. F. Chang
, 
W.-L. Chang
, 
G. Chelkov
, 
G. Chen
, 
H. S. Chen
, 
J. C. Chen
, 
M L Chen
, 
S J Chen
, 
Y.-B. Chen
, 
W.S. Cheng
, 
G. Cibinetto
, 
F. Cossio
, 
H. L. Dai
, 
J. P. Dai
, 
A. Dbeyssi
, 
D. Dedovich
, 
Z. Y. DENG
, 
A. DENIG
, 
I. Denysenko
, 
M. Destefanis
, 
F De Mori
, 
Y. Ding
, 
C. Dong
, 
J. Dong
, 
L. Y. Dong
, 
M. Y. Dong
, 
Z.L. Dou
, 
S. X. DU
, 
J. Z. Fan
, 
J. Fang
, 
S. S. Fang
, 
Y. Fang
, 
R. Farinelli
, 
L. Fava
, 
F. Feldbauer
, 
G. Felici
, 
C. Q. Feng
, 
M. FRITSCH
, 
C. D. FU
, 
Y. Fu
, 
Q. Gao
, 
X.-L. Gao
, 
Y. N. GAO
, 
Y. G. Gao
, 
Z. Gao
, 
B. Garillon
, 
I. Garzia
, 
A Gilman
, 
K. Goetzen
, 
L. Gong
, 
W. X. Gong
, 
W. Gradl
, 
M. GRECO
, 
L. M. Gu
, 
M. H. Gu
, 
S. Gu
, 
Y. T. Gu
, 
A. Q. Guo
, 
L. B. GUO
, 
R. P. Guo
, 
Y. P. Guo
, 
A. Guskov
, 
Z. Haddadi
, 
S Han
, 
X. Q. Hao
, 
F. A. HARRIS
, 
K. L. HE
, 
F. H. Heinsius
, 
T. Held
, 
Y. K. HENG
, 
Z. L. Hou
, 
H. M. HU
, 
J. F. Hu
, 
T. Hu
, 
Y. Hu
, 
G. S. HUANG
, 
J.‐S. Huang
, 
X.-T. Huang
, 
X.-Z. Huang
, 
Z. L. Huang
, 
N. Huesken
, 
T. Hussain
, 
W. Ikegami Andersson
, 
W. Imoehl
, 
M Irshad
, 
Q. Ji
, 
Q. P. Ji
, 
X. B. Ji
, 
X. L. Ji
, 
H.-L. Jiang
, 
X. S. Jiang
, 
X. Y. Jiang
, 
J. B. JIAO
, 
Z Jiao
, 
D. P. JIN
, 
S. Jin
, 
Y. Jin
, 
T. Johansson
, 
N. KALANTAR-NAYESTANAKI
, 
X. S. Kang
, 
M. Kavatsyuk
, 
B. C. Ke
, 
I. K. Keshk
, 
T. Khan
, 
A. KHOUKAZ
, 
P. Kiese
, 
R. Kiuchi
, 
R. Kliemt
, 
L. Koch
, 
O. B. Kolcu
, 
B. Kopf
, 
M. Kuemmel
, 
M. Kuessner
, 
A. Kupsc
, 
M. Kurth
, 
W. KÜHN
, 
P. Larin
, 
L. Lavezzi
, 
H. Leithoff
, 
C. Li
, 
Cheng Li
, 
D. M. Li
, 
F. Li
, 
F. Y. Li
, 
G. Li
, 
H. B. Li
, 
H. J. Li
, 
J.-C. Li
, 
J. W. Li
, 
L. K. Li
, 
P. L. Li
, 
P. R. Li
, 
Q. Y. Li
, 
W. D. LI
, 
W. G. LI
, 
X. L. Li
, 
X. N. LI
, 
X. Q. Li
, 
Z. B. LI
, 
H. Liang
, 
Y. F. Liang
, 
Y T Liang
, 
G. R. Liao
, 
L. Z. Liao
, 
J Libby
, 
C. X. Lin
, 
D. X. Lin
, 
B. Liu
, 
B. J. LIU
, 
C. X. LIU
, 
D. Liu
, 
D.-Y. Liu
, 
F. H. Liu
, 
H. B. LIU
, 
H. L. Liu
, 
H. M. LIU
, 
Huanhuan Liu
, 
J. B. LIU
, 
J. Y. Liu
, 
K. Y. Liu
, 
Q. Liu
, 
S. B. Liu
, 
X. Liu
, 
Y. B. Liu
, 
Z. A. LIU
, 
Zhiqing Liu
, 
Y.F. Long
, 
X. C. Lou
, 
H. J. Lu
, 
J. D. Lu
, 
J. G. Lu
, 
Y. Lu
, 
Y.-p. Lu
, 
C. L. LUO
, 
M. X. Luo
, 
P. W. Luo
, 
T. Luo
, 
X.‐L. Luo
, 
S. Lusso
, 
X. R. Lyu
, 
F. C. MA
, 
H. L. MA
, 
L L Ma
, 
M. M. Ma
, 
Q. M. MA
, 
X. N. Ma
, 
X. X. Ma
, 
X. Y. Ma
, 
Y. M. Ma
, 
F. E. Maas
, 
M. Maggiora
, 
S. Maldaner
, 
Q. A. Malik
, 
A Mangoni
, 
Y. J. Mao
, 
Z. P. Mao
, 
S. Marcello
, 
Z. X. Meng
, 
J. G. MESSCHENDORP
, 
G. Mezzadri
, 
J. Min
, 
T. J. Min
, 
R E Mitchell
, 
X. H. Mo
, 
Y. J. Mo
, 
C. Morales Morales
, 
N. Yu. MUCHNOI
, 
H. Muramatsu
, 
A Mustafa
, 
S. Nakhoul
, 
Y. Nefedov
, 
F. Nerling
, 
I. B. NIKOLAEV
, 
Z. Ning
, 
S. Nisar
, 
S.L. Niu
, 
S. L. Olsen
, 
Q. Ouyang
, 
S. Pacetti
, 
M. Papenbrock
, 
P. Patteri
, 
M. Pelizaeus
, 
H. P. Peng
, 
K. Peters
, 
J. PETTERSSON
, 
J. L. PING
, 
R. G. PING
, 
A. Pitka
, 
R. Poling
, 
Prasad V
, 
M. Qi
, 
T. Y. Qi
, 
S. Qian
, 
C F. Qiao
, 
N. QIN
, 
X. S. Qin
, 
Z. H. Qin
, 
J. F. QIU
, 
S. Q. Qu
, 
K. H. Rashid
, 
C. F. Redmer
, 
M. Richter
, 
M. Ripka
, 
A. Rivetti
, 
M. Rolo
, 
G. RONG
, 
Ch. Rosner
, 
M. Rump
, 
A. SARANTSEV
, 
M. Savrié
, 
K. Schoenning
, 
W. Shan
, 
X. Y. Shan
, 
M. Shao
, 
C. P. Shen
, 
P. X. Shen
, 
X. Y. SHEN
, 
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, 
X. Shi
, 
J. J. Song
, 
X. Y. Song
, 
S. Sosio
, 
C Sowa
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F. F. Sui
, 
G. X. Sun
, 
J. F. SUN
, 
L. Sun
, 
S‐S. Sun
, 
X. H. Sun
, 
Y. J. Sun
, 
Y.-K. Sun
, 
Y. Z. SUN
, 
Z. J. Sun
, 
Z. T. Sun
, 
Y.T Tan
, 
C. J. Tang
, 
G. Y. Tang
, 
X. Tang
, 
M. Tiemens
, 
B. Tsednee
, 
I. Uman
, 
B. Wang
, 
B. L. Wang
, 
C. W. Wang
, 
D. Y. Wang
, 
H.-H. Wang
, 
K. Wang
, 
L. L. WANG
, 
L. S. Wang
, 
M Wang
, 
P. Wang
, 
P. L. WANG
, 
R. M. Wang
, 
W. P. Wang
, 
X. F. Wang
, 
Y. Wang
, 
Y. F. Wang
, 
Z. Wang
, 
Z G Wang
, 
Z. Y. Wang
, 
Zongyuan Wang
, 
D. H. Wei
, 
P. Weidenkaff
, 
S. P. Wen
, 
U. WIEDNER
, 
M. WOLKE
, 
L.H. Wu
, 
L. J. Wu
, 
L. Xia
, 
Y. Xia
, 
Y.J. Xiao
, 
Z. J. Xiao
, 
Y. G. Xie
, 
Y. H. Xie
, 
X. A. Xiong
, 
Q. L. Xiu
, 
G. F. XU
, 
L. Xu
, 
Q. J. XU
, 
X. P. XU
, 
F. YAN
, 
L. Yan
, 
W. B. YAN
, 
W. C. Yan
, 
Y. H. Yan
, 
H. J. YANG
, 
H. X. YANG
, 
L. Yang
, 
R X Yang
, 
S L Yang
, 
Y H Yang
, 
Y. X. Yang
, 
Yifan Yang
, 
Z.-Q. Yang
, 
M. Ye
, 
M. H. YE
, 
J. -H Yin
, 
Z. Y. You
, 
B.X. YU
, 
C. X. YU
, 
J. S. Yu
, 
C. Z. Yuan
, 
Y. Yuan
, 
A. Yuncu
, 
A. A. Zafar
, 
Y. Zeng
, 
B. X. ZHANG
, 
B. Y. ZHANG
, 
C. C. Zhang
, 
D. H. ZHANG
, 
H. H. ZHANG
, 
H. Y. Zhang
, 
J. Zhang
, 
J. L. Zhang
, 
J. Q. Zhang
, 
J. W. Zhang
, 
J Y Zhang
, 
J. Z. Zhang
, 
K. Zhang
, 
L. Zhang
, 
S. F. Zhang
, 
T.J. ZHANG
, 
X. Y. Zhang
, 
Y. H. Zhang
, 
Y. T. Zhang
, 
Z. H. Zhang
, 
Z. Y. Zhang
, 
G. Zhao
, 
J. W. ZHAO
, 
J. Y. Zhao
, 
J. Z. Zhao
, 
Ling Zhao
, 
M. G. ZHAO
, 
Q. Zhao
, 
S.J. Zhao
, 
T. C. Zhao
, 
Y. B. Zhao
, 
Z. G. ZHAO
, 
A. Zhemchugov
, 
B. Zheng
, 
J. P. Zheng
, 
Y. H. Zheng
, 
B. ZHONG
, 
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, 
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X. Zhou
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X. K. Zhou
, 
X.-R. ZHOU
, 
A. N. Zhu
, 
J Zhu
, 
K. Zhu
, 
K. J. Zhu
, 
S.-H. Zhu
, 
X L Zhu
, 
Y. C. Zhu
, 
Y. S. Zhu
, 
Z. A. ZHU
, 
J. Zhuang
, 
B. S. ZOU
, 
J. H. Zou
Publication type: Journal Article
Publication date: 2019-03-12
IOP Publishing
scimago Q1
wos Q2
SJR: 0.960
CiteScore: 6.9
Impact factor: 3.1
ISSN: 16741137, 20586132
Instrumentation
Nuclear and High Energy Physics
Astronomy and Astrophysics
Abstract
Studies of $e^+e^- \to D_s^+ \overline{D}{}^{(*)0}K^-$ and the $P$-wave charmed-strange mesons are performed based on an $e^+e^-$ collision data sample corresponding to an integrated luminosity of 567 pb$^{-1}$ collected with the BESIII detector at $\sqrt{s}= 4.600$ GeV. The processes of $e^+e^-\to D_s^+ \overline{D}{*}^{0} K^-$ and $D_s^+ \overline{D}{}^{0} K^-$ are observed for the first time and are found to be dominated by the modes $D_s^+ D_{s1}(2536)^-$ and $D_s^+ D^*_{s2}(2573)^-$, respectively. The Born cross sections are measured to be $\sigma^{B}(e^+e^-\to D_s^+ \overline{D}{*}^{0} K^-) = (10.1\pm2.3\pm0.8) pb$ and $\sigma^{B}(e^+e^-\to D_s^+ \overline{D}{}^{0} K^-) = (19.4\pm2.3\pm1.6) pb$, and the products of Born cross section and the decay branching fraction are measured to be $\sigma^{B}(e^+e^-\to D_s^+D_{s1}(2536)^- + c.c.)\cdot\mathcal{B}(D_{s1}(2536)^- \to \overline{D}{*}^{0} K^-) = (7.5 \pm 1.8 \pm 0.7) pb$ and $\sigma^{B}(e^+e^-\to D_s^+ D^*_{s2}(2573)^- + c.c.)\cdot\mathcal{B}(D^*_{s2}(2573)^- \to \overline{D}{}^{0} K^-) = (19.7 \pm 2.9 \pm 2.0) pb$. For the $D_{s1}(2536)^-$ and $D^*_{s2}(2573)^-$ mesons, the masses and widths are measured to be $M(D_{s1}(2536)^-) = (2537.7 \pm 0.5 \pm 3.1)~MeV/c^2,$ $ \Gamma(D_{s1}(2536)^-)) = (1.7\pm 1.2 \pm 0.6)~\rm MeV,$ and $M(D^*_{s2}(2573)^-) = (2570.7\pm 2.0 \pm 1.7)~MeV/c^2,$ $\Gamma(D^*_{s2}(2573)^-) = (17.2 \pm 3.6 \pm 1.1)~\rm MeV.$ The spin-parity of the $D^*_{s2}(2573)^-$ meson is determined to be $J^P=2^{+}$. In addition, the process $e^+e^-\to D_s^+ \overline{D}{}^{(*)0} K^-$ are searched for using the data samples taken at four (two) center-of-mass energies between 4.416 (4.527) and 4.575 GeV, and upper limits at the $90\%$ confidence level on the cross sections are determined.
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ABLIKIM M. et al. Observation of ${{e^+e^- \rightarrow D_s^+} \overline{ D}^{\bf (*)0} {K^-}}$ and study of the P -wave ${{D_s}}$ mesons // Chinese Physics C. 2019. Vol. 43. No. 3. p. 31001.
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ABLIKIM M. et al. Observation of ${{e^+e^- \rightarrow D_s^+} \overline{ D}^{\bf (*)0} {K^-}}$ and study of the P -wave ${{D_s}}$ mesons // Chinese Physics C. 2019. Vol. 43. No. 3. p. 31001.
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title = {Observation of ${{e^+e^- \rightarrow D_s^+} \overline{ D}^{\bf (*)0} {K^-}}$ and study of the P -wave ${{D_s}}$ mesons},
journal = {Chinese Physics C},
year = {2019},
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publisher = {IOP Publishing},
month = {mar},
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number = {3},
pages = {31001},
doi = {10.1088/1674-1137/43/3/031001}
}
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ABLIKIM, M., et al. “Observation of ${{e^+e^- \rightarrow D_s^+} \overline{ D}^{\bf (*)0} {K^-}}$ and study of the P -wave ${{D_s}}$ mesons.” Chinese Physics C, vol. 43, no. 3, Mar. 2019, p. 31001. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1674-1137/43/3/031001.