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衰变 $B^{+}\rightarrow D_{s}^{+}D_{s}^{-}K^{+}$ 中 $D_{s}^{+}D_{s}^{-}$ 质量分布的近阈值结构

Near-threshold structures in the $D_{s}^{+}D_{s}^{-}$ mass distribution of the decay $B^{+}\rightarrow D_{s}^{+}D_{s}^{-}K^{+}$

S. S. Agaev, K. Azizi, H. Sundu

备注：
11 Pages, 4 Figures and 1 Table
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AI总结：

本文通过QCD求和规则研究了强子分子 $D_s^{+}D_s^{-}$ 的质量与宽度，论证了LHCb发现的 $X_0(4140)$ 可解释为该分子态，而 $X(3960)$ 可等同于四夸克态 $X$。

摘要：

LHCb Collaboration 最近在衰变 $B^{+}\rightarrow D_{s}^{+}D_{s}^{-}K^{+}$ 的 $D_{s}^{+}D_{s}^{-}$ 不变质量分布中发现了两个自旋宇称为 $J^{\mathrm{PC}}=0^{++}$ 的近阈值峰状结构。其中第一个是共振态 $X(3960)$，而第二个 $X_0(4140)$ 是质量约为 $4140~\mathrm{MeV}$ 的结构。为了探索它们的性质并进行建模，我们研究了强子分子 $\mathcal{M}=D_s^{+}D_s^{-}$，并计算了其质量、流耦合和宽度。通过考虑最高到维度 10 的真空凝聚，从 QCD 两点求和规则分析中提取了该分子的质量和流耦合。为了评估其总宽度，我们考虑了过程 $\mathcal{M} \to D_{s}^{+}D_{s}^{-}$、$\mathcal{M} \toη_{c}η^{(\prime)}$ 和 $\mathcal{M} \to J/ψϕ$。这些衰变的偏宽度由顶点 $\mathcal{M} D_{s}^{+}D_{s}^{-}$、$\mathcal{M}η_{c} η^{(\prime)}$ 和 $\mathcal{M} J/ψϕ$ 处的强耦合 $g_i, \\ i=1,2,3,4$ 决定。它们通过三点求和规则方法计算得出。对分子 $\mathcal{M}$ 质量 $m=(4117 \pm 85)~\mathrm{MeV}$ 和宽度 $Γ_{ \mathcal{M}}=(62 \pm 12)~\mathrm{MeV}$ 的预测与相应的 LHCb 数据以及我们对双夸克-反双夸克态 $X=[cs][\overline{c}\overline{s}]$ 的结果进行了比较。我们论证了结构 $X_0(4140)$ 可被解释为强子分子 $D_s^{+}D_s^{-}$，而共振态 $X(3960)$ 可等同于四夸克态 $X$。

英文摘要：

Two near-threshold peaking structures with spin-parities $J^{\mathrm{PC} }=0^{++}$ were recently discovered by the LHCb Collaboration in the $ D_{s}^{+}D_{s}^{-}$ invariant mass distribution of the decay $ B^{+}\rightarrow D_{s}^{+}D_{s}^{-}K^{+}$. The first of them is the resonance $X(3960)$, whereas the second one, $X_0(4140)$, is a structure with the mass around $4140~\mathrm{MeV}$. To explore their natures and model them, we study the hadronic molecule $\mathcal{M}=D_s^{+}D_s^{-}$ and calculate its mass, current coupling, and width. The mass and current coupling of the molecule are extracted from the QCD two-point sum rule analyses by taking into account vacuum condensates up to dimension $10$. To evaluate its full width, we consider the processes $\mathcal{M} \to D_{s}^{+}D_{s}^{-}$, $\mathcal{M} \toη_{c}η^{(\prime)}$, and $\mathcal{ M} \to J/ψϕ$. Partial widths of these decays are determined by the strong couplings $g_i, \ i=1,2,3,4 $ at vertices $\mathcal{M} D_{s}^{+}D_{s}^{-}$, $\mathcal{M}η_{c} η^{(\prime)}$, and $\mathcal{M} J/ψϕ$. They are computed by means of the three-point sum rule method. Predictions for the mass $m=(4117 \pm 85)~\mathrm{MeV}$ and width $Γ_{ \mathcal{M}}=(62 \pm 12)~\mathrm{MeV}$ of the molecule $\mathcal{M}$ are compared with the corresponding LHCb data, and also with our results for the diquark-antidiquark state $X=[cs][\overline{c}\overline{s}]$. We argue that the structure $X_0(4140)$ may be interpreted as the hadronic molecule $ D_s^{+}D_s^{-}$, whereas the resonance $X(3960)$ can be identified with the tetraquark $X$.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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