Study of two-body doubly charmful baryonic B decays with SU(3) flavor symmetry

Abstract

A bstract Within the framework of SU(3) flavor symmetry, we investigate two-body doubly charmful baryonic $$ B\to {\textbf{B}}_c{\overline{\textbf{B}}}_c^{\prime } $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:msub> <mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>′</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> decays, where $$ {\textbf{B}}_c{\overline{\textbf{B}}}_c^{\prime } $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:msub> <mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>′</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> represents the anti-triplet charmed dibaryon. We determine the SU(3) f amplitudes and calculate $$ \mathcal{B}\left({B}^{-}\to {\Xi}_c^0{\overline{\Xi}}_c^{-}\right)=\left({3.4}_{-0.9}^{+1.0}\right)\times {10}^{-5} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfenced> <mml:msubsup> <mml:mn>3.4</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>0.9</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>1.0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mfenced> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>5</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> and $$ \mathcal{B}\left({\overline{B}}_s^0\to {\Lambda}_c^{+}{\overline{\Xi}}_c^{-}\right)=\left({3.9}_{-1.0}^{+1.2}\right)\times {10}^{-5} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfenced> <mml:msubsup> <mml:mn>3.9</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1.0</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>1.2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mfenced> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>5</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> induced by the single W -emission configuration. We find that the W -exchange amplitude, previously neglected in studies, needs to be taken into account. It can cause a destructive interfering effect with the W -emission amplitude, alleviating the significant discrepancy between the theoretical estimation and experimental data for $$ \mathcal{B}\left({\overline{B}}^0\to {\Lambda}_c^{+}{\overline{\Lambda}}_c^{-}\right) $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mover> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> . To test other interfering decay channels, we calculate $$ \mathcal{B}\left({\overline{B}}_s^0\to {\Xi}_c^{0\left(+\right)}{\overline{\Xi}}_c^{0\left(+\right)}\right)=\left({3.0}_{-1.1}^{+1.4}\right)\times {10}^{-4} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mfenced> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mfenced> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfenced> <mml:msubsup> <mml:mn>3.0</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>1.1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>1.4</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mm

Topics & Concepts