Litcius/Paper detail

Charmed $$\Omega _c$$ weak decays into $$\Omega $$ in the light-front quark model

Yu-Kuo Hsiao, Ling Yang, Chong-Chung Lih, Shang-Yuu Tsai

2020The European Physical Journal C35 citationsDOIOpen Access PDF

Abstract

Abstract More than ten $$\Omega _c^0$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> </mml:math> weak decay modes have been measured with the branching fractions relative to that of $$\Omega ^0_c\rightarrow \Omega ^-\pi ^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> . In order to extract the absolute branching fractions, the study of $$\Omega ^0_c\rightarrow \Omega ^-\pi ^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> is needed. In this work, we predict $${{\mathcal {B}}}_\pi \equiv {{\mathcal {B}}}(\Omega _c^0\rightarrow \Omega ^-\pi ^+)=(5.1\pm 0.7)\times 10^{-3}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>π</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>≡</mml:mo> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>5.1</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.7</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> with the $$\Omega _c^0\rightarrow \Omega ^-$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> transition form factors calculated in the light-front quark model. We also predict $${{\mathcal {B}}}_\rho \equiv {{\mathcal {B}}}(\Omega _c^0\rightarrow \Omega ^-\rho ^+)=(14.4\pm 0.4)\times 10^{-3}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>ρ</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>≡</mml:mo> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>ρ</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>14.4</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.4</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> and $${{\mathcal {B}}}_e\equiv {{\mathcal {B}}}(\Omega _c^0\rightarrow \Omega ^-e^+\nu _e)=(5.4\pm 0.2)\times 10^{-3}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>e</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>≡</mml:mo> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msub> <mml:mi>ν</mml:mi> <mml:mi>e</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>5.4</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.2</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> . The previous values for $${{\mathcal {B}}}_\rho /{{\mathcal {B}}}_\pi $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>ρ</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>π</mml:mi> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> have been found to deviate from the most recent observation. Nonetheless, our $${{\mathcal {B}}}_\rho /{{\mathcal {B}}}_\pi =2.8\pm 0.4$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mi>ρ</mml:mi> </mml:msub>

Topics & Concepts

PhysicsParticle physicsBranching fractionQuark modelBranching (polymer chemistry)Nuclear physicsQuarkParticle decayOrder (exchange)Constituent quarkElementary particleStandard Model (mathematical formulation)Top quarkQuantum Chromodynamics and Particle InteractionsParticle physics theoretical and experimental studiesHigh-Energy Particle Collisions Research