Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
Measurement of the branching fraction of leptonic decay $D_s^+\to\tau^+\nu_\tau$ via $\tau^+\to\pi^+\pi^0\bar \nu_\tau$
Authors :
Ablikim, M. Achasov, M. N. Adlarson, P. Ahmed, S. Albrecht, M. Aliberti, R. Amoroso, A. An, M. R. An, Q. Bai, X. H. Bai, Y. Bakina, O. Ferroli, R. Baldini Balossino, I. Ban, Y. Begzsuren, K. Berger, N. Bertani, M. Bettoni, D. Bianchi, F. Bloms, J. Bortone, A. Boyko, I. Briere, R. A. Cai, H. Cai, X. Calcaterra, A. Cao, G. F. Cao, N. Cetin, S. A. Chang, J. F. Chang, W. L. Chelkov, G. Chen, D. Y. Chen, G. Chen, H. S. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, X. R. Chen, Y. B. Chen, Z. J Cheng, W. S. Cibinetto, G. Cossio, F. Cui, X. F. Dai, H. L. Dai, X. C. Dbeyssi, A. de Boer, R. E. Dedovich, D. Deng, Z. Y. Denig, A. Denysenko, I. Destefanis, M. De Mori, F. Ding, Y. Dong, C. Dong, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Du, S. X. Fan, Y. L. Fang, J. Fang, S. S. Fang, Y. Farinelli, R. Fava, L. Feldbauer, F. Felici, G. Feng, C. Q. Feng, J. H. Fritsch, M. Fu, C. D. Gao, Y. Gao, Y. G. Garzia, I. Ge, P. T. Geng, C. Gersabeck, E. M. Gilman, A Goetzen, K. Gong, L. Gong, W. X. Gradl, W. Greco, M. Gu, L. M. Gu, M. H. Gu, S. Gu, Y. T. Guan, C. Y Guo, A. Q. Guo, L. B. Guo, R. P. Guo, Y. P. Guskov, A. Han, T. T. Han, W. Y. Hao, X. Q. Harris, F. A. He, K. L. Heinsius, F. H. Heinz, C. H. Held, T. Heng, Y. K. Herold, C. Himmelreich, M. Holtmann, T. Hou, G. Y. Hou, Y. R. Hou, Z. L. Hu, H. M. Hu, J. F. Hu, T. Hu, Y. Huang, G. S. Huang, L. Q. Huang, X. T. Huang, Y. P. Huang, Z. Hussain, T. Hüsken, N Andersson, W. Ikegami Imoehl, W. Irshad, M. Jaeger, S. Janchiv, S. Ji, Q. Ji, Q. P. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, Y. Y. Jiang, H. B. Jiang, X. S. Jiao, J. B. Jiao, Z. Jin, S. Jin, Y. Jing, M. Q. Johansson, T. Kalantar-Nayestanaki, N. Kang, X. S. Kappert, R. Kavatsyuk, M. Ke, B. C. Keshk, I. K. Khoukaz, A. Kiese, P. Kiuchi, R. Kliemt, R. Koch, L. Kolcu, O. B. Kopf, B. Kuemmel, M. Kuessner, M. Kupsc, A. Kurth, M. G. Kühn, W. Lane, J. J. Lange, J. S. Larin, P. Lavania, A. Lavezzi, L. Lei, Z. H. Leithoff, H. Lellmann, M. Lenz, T. Li, C. Li, C. H. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. Li, H. B. Li, H. J. Li, J. L. Li, J. Q. Li, J. S. Li, Ke Li, L. K. Li, Lei Li, P. R. Li, S. Y. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. H. Li, X. L. Li, Xiaoyu Li, Z. Y. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liao, G. R. Liao, L. Z. Libby, J. Lin, C. X. Liu, B. J. Liu, C. X. Liu, D. Liu, F. H. Liu, Fang Liu, Feng Liu, H. B. Liu, H. M. Liu, Huanhuan Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. L. Liu, J. Y. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, L. Liu, M. H. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, Shuai Liu, T. Liu, W. M. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Z. Q. Lou, X. C. Lu, F. X. Lu, H. J. Lu, J. D. Lu, J. G. Lu, X. L. Lu, Y. Lu, Y. P. Luo, C. L. Luo, M. X. Luo, P. W. Luo, T. Luo, X. L. Lyu, X. R. Ma, F. C. Ma, H. L. Ma, L. L. Ma, M. M. Ma, Q. M. Ma, R. Q. Ma, R. T. Ma, X. X. Ma, X. Y. Maas, F. E. Maggiora, M. Maldaner, S. Malde, S. Malik, Q. A. Mangoni, A. Mao, Y. J. Mao, Z. P. Marcello, S. Meng, Z. X. Messchendorp, J. G. Mezzadri, G. Min, T. J. Mitchell, R. E. Mo, X. H. Mo, Y. J. Muchnoi, N. Yu. Muramatsu, H. Nakhoul, S. Nefedov, Y. Nerling, F. Nikolaev, I. B. Ning, Z. Nisar, S. Olsen, S. L. Ouyang, Q. Pacetti, S. Pan, X. Pan, Y. Pathak, A. Patteri, P. Pelizaeus, M. Peng, H. P. Peters, K. Pettersson, J. Ping, J. L. Ping, R. G. Poling, R. Prasad, V. Qi, H. Qi, H. R. Qi, K. H. Qi, M. Qi, T. Y. Qian, S. Qian, W. B. Qian, Z. Qiao, C. F. Qin, L. Q. Qin, X. P. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qiu, J. F. Qu, S. Q. Rashid, K. H. Ravindran, K. Redmer, C. F. Rivetti, A. Rodin, V. Rolo, M. Rong, G. Rosner, Ch. Rump, M. Sang, H. S. Sarantsev, A. Schelhaas, Y. Schnier, C. Schoenning, K. Scodeggio, M. Shan, D. C. Shan, W. Shan, X. Y. Shangguan, J. F. Shao, M. Shen, C. P. Shen, H. F. Shen, P. X. Shen, X. Y. Shi, H. C. Shi, R. S. Shi, X. Shi, X. D Song, J. J. Song, W. M. Song, Y. X. Sosio, S. Spataro, S. Su, K. X. Su, P. P. Sui, F. F. Sun, G. X. Sun, H. K. Sun, J. F. Sun, L. Sun, S. S. Sun, T. Sun, W. Y. Sun, X Sun, Y. J. Sun, Y. K. Sun, Y. Z. Sun, Z. T. Tan, Y. H. Tan, Y. X. Tang, C. J. Tang, G. Y. Tang, J. Teng, J. X. Thoren, V. Tian, W. H. Tian, Y. T. Uman, I. Wang, B. Wang, C. W. Wang, D. Y. Wang, H. J. Wang, H. P. Wang, K. Wang, L. L. Wang, M. Wang, M. Z. Wang, Meng Wang, W. Wang, W. H. Wang, W. P. Wang, X. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. Q. Wang, Y. Y. Wang, Z. Wang, Z. Y. Wang, Ziyi Wang, Zongyuan Wei, D. H. Weidner, F. Wen, S. P. White, D. J. Wiedner, U. Wilkinson, G. Wolke, M. Wollenberg, L. Wu, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, X. Wu, Z. Xia, L. Xiao, H. Xiao, S. Y. Xiao, Z. J. Xie, X. H. Xie, Y. G. Xie, Y. H. Xing, T. Y. Xu, G. F. Xu, Q. J. Xu, W. Xu, X. P. Xu, Y. C. Yan, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, Xu Yang, H. J. Yang, H. X. Yang, L. Yang, S. L. Yang, Y. X. Yang, Yifan Yang, Zhi Ye, M. Ye, M. H. Yin, J. H. You, Z. Y. Yu, B. X. Yu, C. X. Yu, G. Yu, J. S. Yu, T. Yuan, C. Z. Yuan, L. Yuan, X. Q. Yuan, Y. Yuan, Z. Y. Yue, C. X. Zafar, A. A. Zeng, X. Zeng Zeng, Y. Zhang, A. Q. Zhang, B. X. Zhang, Guangyi Zhang, H. Zhang, H. H. Zhang, H. Y. Zhang, J. J. Zhang, J. L. Zhang, J. Q. Zhang, J. W. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, Jianyu Zhang, Jiawei Zhang, L. M. Zhang, L. Q. Zhang, Lei Zhang, S. Zhang, S. F. Zhang, Shulei Zhang, X. D. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Yan Zhang, Yao Zhang, Z. H. Zhang, Z. Y. Zhao, G. Zhao, J. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, Lei Zhao, Ling Zhao, M. G. Zhao, Q. Zhao, S. J. Zhao, Y. B. Zhao, Y. X. Zhao, Z. G. Zhemchugov, A. Zheng, B. Zheng, J. P. Zheng, Y. Zheng, Y. H. Zhong, B. Zhong, C. Zhou, L. P. Zhou, Q. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhu, A. N. Zhu, J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, S. H. Zhu, T. J. Zhu, W. J. Zhu, Y. C. Zhu, Z. A. Zou, B. S. Zou, J. H.
Source :
Phys. Rev. D 104, 032001 (2021)
Publication Year :
2021
Abstract
By analyzing $6.32~\mathrm{fb}^{-1}$ of $e^+e^-$ annihilation data collected at the center-of-mass energies between 4.178 and 4.226\,GeV with the BESIII detector, we determine the branching fraction of the leptonic decay $D_s^+\to\tau^+\nu_\tau$ with $\tau^+\to\pi^+\pi^0\bar \nu_\tau$, to be $\mathcal{B}_{D_s^+\to\tau^+\nu_\tau}=(5.29\pm0.25_{\rm stat}\pm0.20_{\rm syst})\%$. We estimate the product of the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix element $|V_{cs}|$ and the $D_s^+$ decay constant $f_{D^+_s}$ to be $f_{D_s^+}|V_{cs}|=(244.8\pm5.8_{\rm stat}\pm4.8_{\rm syst})~\mathrm{MeV}$ using the known values of the $\tau^+$ and $D_s^+$ masses as well as the $D_s^+$ lifetime, together with our branching fraction measurement. Combining with the value of $|V_{cs}|$ obtained from a global fit in the standard model and $f_{D_s^+}$ from lattice quantum chromodynamics, we obtain $f_{D_s^+}=(251.6\pm5.9_{\rm stat}\pm4.9_{\rm syst})$\,MeV and $|V_{cs}| = 0.980\pm0.023_{\rm stat}\pm0.019_{\rm syst}$.
Details
Database :
arXiv
Journal :
Phys. Rev. D 104, 032001 (2021)
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2105.07178
Document Type :
Working Paper
Full Text :
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.104.032001