Strong decays of the newly $$P_{cs}(4459)$$ as a strange hidden-charm $$\Xi _c{\bar{D}}^*$$ molecule
Rui Chen
Abstract
Abstract In our former work [arXiv:2011.07214], the $$P_{cs}(4459)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>P</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>cs</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>4459</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> observed by the LHCb Collaboration can be explained as a coupled strange hidden-charm $$\Xi _c{\bar{D}}^*/\Xi _c^*{\bar{D}}/\Xi _c'{\bar{D}}^*/\Xi _c^*{\bar{D}}^*$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>′</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> molecule with $$I(J^P)=0(3/2^-)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>I</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mi>P</mml:mi> </mml:msup> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> . Here, we further discuss the two-body strong decay behaviors of the $$P_{cs}(4459)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>P</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>cs</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>4459</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> in the meson-baryon molecular scenario by input the former obtained bound solutions. Our results support the $$P_{cs}(4459)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>P</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>cs</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>4459</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> as the strange hidden-charm $$\Xi _c{\bar{D}}^*$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> molecule with $$I(J^P)=0(3/2^-)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>I</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mi>P</mml:mi> </mml:msup> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msup> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> . The relative decay ratio between $$\Lambda _cD_s^*$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:msub> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:math> and $$J/\psi \Lambda $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>J</mml:mi> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> is around 10, where the partial decay width for the $$\Lambda _cD_s^*$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:msub> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi>