Litcius/Paper detail

Toward charged $$Z_{cs}(3985)$$ structure under a reflection mechanism

Jun-Zhang Wang, Qin-Song Zhou, Xiang Liu, Takayuki Matsuki

2021The European Physical Journal C38 citationsDOIOpen Access PDF

Abstract

Abstract Very recently, the BESIII Collaboration reported a charged hidden-charm structure with strangeness in the recoil mass of $$K^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> of a process $$e^+e^-\rightarrow D_s^{*-}D^0K^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> or $$D_s^{-}D^{*0}K^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> , which is named as $$Z_{cs}(3985)^{-}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Z</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>cs</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3985</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> . The newly observed charged structure can be treated as a partner structure with strangeness of well-known $$Z_{c}(3885)^{-}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Z</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3885</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> reported in a process $$e^+e^-\rightarrow D^{*-}D^0\pi ^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> . In this work, we propose a reflection picture to understand the nature of $$Z_{cs}(3985)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Z</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>cs</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3985</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> . By performing a combined analysis for the line shape of the recoil mass distribution of $$K^+$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> at five energy points $$\sqrt{s}=4.628, 4.641, 4.661, 4.681, 4.698$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>4.628</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>4.641</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>4.661</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>4.681</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mn>4.698</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> GeV, we find that the $$Z_{cs}(3985)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>Z</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>cs</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3985</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> can be explained as a reflection structure of charmed-strange meson $$D_{s2}^{*}(2573)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2573</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> , which is produced from the open-charm decay of Y (4660) with a $$D_s^*$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> meson. Furthermore, we predicted the angular distribution of final state $$D_s^{*-}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi>

Topics & Concepts

RecoilStrangenessReflection (computer programming)PhysicsNuclear physicsCharged particleLine (geometry)Process (computing)Low energyParticle physicsMechanism (biology)Energy (signal processing)Mass distributionAtomic physicsQuantum Chromodynamics and Particle InteractionsNuclear physics research studiesParticle physics theoretical and experimental studies