Oliver Mai, Dissertation, Fachbereich Physik der Universität Hamburg, 1998 :

"Messung der Zerfallskonstante des Ds-Mesons mit dem ARGUS-Detektor"


Schlagwörter: Ds-Zerfallskonstante
Summary

Kurzfassung

Zur Bestimmung der leptonischen Zerfallskonstante des Ds+-Mesons wird das Verhältnis der Übergangsraten \gamma(\mbox{$D_s^+\!\to\!\mu^+\nu_\mu$}) und \gamma(\mbox{$D^+_s\!\to\phi\pi^+$}) aus den Daten des ARGUS-Experiments bestimmt. Der Zerfall \mbox{$D_s^+\!\to\!\mu^+\nu_\mu$} wird hierbei aus dem gemessenen Myon und dem fehlenden Impuls im Ereignis rekonstruiert, wobei der Untergrund mit Hilfe von Kombinationen aus Elektronen und fehlendem Impuls bestimmt wird. Man findet \[ \frac\gamma(\mbox{$D_s^+\!\to\!\mu^+\nu_\mu$})\gamma(\mbox{$D^+_s\!\to\phi\pi^+$}) = 0.178+/- 0.101+/- 0.055\quad < 0.33\quad bei 90 % Sicherheit. \] Für die Ds-Zerfallskonstante folgt hieraus ein Wert von \[ f(Ds) = (279 +70 +43-95 -51) MeV. \] Dieses Ergebnis ist verträglich mit Resultaten früherer Messungen sowie den Vorhersagen theoretischer Berechnungen aufgrund von Gitter-QCD, QCD-Summenregeln und Potentialmodellen. In dem zur Normierung verwendeten Zerfall Ds+-> K+K-Pi+ wird eine Partialwellenanalyse durchgeführt, die zu dem Ergebnis \[ \frac\tilde\gamma(Ds+->f0(980) Pi+)\gamma(Ds+->\phiPi+) < 0.89 \quad bei 90% Sicherheit \] führt. Dieser Wert ist konsistent mit der Annahme, daß der s\bar{s}-Anteil im f0(980)-Meson 100% beträgt.

Titel

Kurzfassung

Summary

In order to determine the leptonic decay constant of the Ds+ meson, the ratio of the transition rates \gamma(\mbox{$D_s^+\!\to\!\mu^+\nu_\mu$}) and \gamma(\mbox{$D^+_s\!\to\phi\pi^+$}) is measured using data of the ARGUS experiment. The decay \mbox{$D_s^+\!\to\!\mu^+\nu_\mu$} is reconstructed from the measured muon and the missing momentum in the event, the background is determined using combinations of electrons and missing momentum. The result \[ \frac\gamma(\mbox{$D_s^+\!\to\!\mu^+\nu_\mu$})\gamma(\mbox{$D^+_s\!\to\phi\pi^+$}) = 0.178+/- 0.101+/- 0.055 \quad < 0.33\quadat 90 % CL \] is obtained. This implies a Ds+ decay constant of \[ f(Ds) = (279 +70 +43-95 -51) MeV, \] which is compatible with previous measurements as well as with theoretical calculations using lattice QCD, QCD sum rules and potential models. In addition, a partial wave analysis of the decay Ds+-> K+K-Pi+, which is used for normalization, is performed, yielding \[ \frac\tilde\gamma(Ds+->f0(980) Pi+)\gamma(Ds+->\phiPi+) < 0.89 \quadat 90% CL. \] This value is consistent with the assumption that the s\bar{s} content of the f0(980) meson is 100%.