BESⅢ中J/ψ数据质量检验和粲素粒子到γK*(-K)*的衰变研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院高能物理研究所 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cubqfire
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应用BESⅢ首次运行采集的数据进行了J/ψ数据质量检验工作,此项工作是BESⅢ物理分析精确性和准确性的保证。我们应用J/ψ→K+K-π0和J/ψ→K0SK±π(±)的衰变道选择K介子的控制样本,来研究BESⅢ实验中带电径迹探测效率、粒子鉴别效率,并比较了实验数据和蒙特卡洛模拟的结果;同时对于确定K介子样本的dE/dx信息和TOF信息也做了相应的比较研究。就K介子的径迹探测效率而言,蒙特卡洛还是比较真实地模拟了探测器本身的性能以及粒子在其中的运动和相互作用情况,模拟得到的结果和数据比较一致。考虑到平均效应,在物理分析中K粒子径迹探测效率的系统误差大约为3%。就K介子的粒子鉴别效率而言,蒙特卡洛模拟得到的结果和实验数据比较一致,但是在高动量区间,还存在一定的差别,最大差别大约达到5%。基于K介子的样本,我们还检验了K介子的dE/dx信息和TOF信息与动量的分布关系。由结果来看,蒙特卡洛能够模拟实验数据,但是在一些方面还需要较大的改进。  应用BESⅢ获取的J/ψ数据,我们研究了J/ψ→γK*(K)*的衰变中K*(K)*质量谱分布。同时应用ψ数据,我们也研究了ψ→γK+K-π+π-的衰变。  在J/ψ的衰变中,经过分析可以看到清楚的K*(892)信号和K*(1430)。选出K*(892)和K*(1430)后,对mK*K*不同激发态下的分布进行比较。在质量谱分布中,可以看到非常清楚的ηc信号,但是在质量谱低端,没有明显的峰或者结构出现,与MARKⅢ的实验结果有较大差别。  在ψ的衰变中,我们也研究了K*(K)*质量谱分布。在不同xcJ质量范围内进行5-C拟合后的K+K-、π+π-质量谱和Kπ+π-和πK+ K-质量谱也同时被测量。在K*(K)*质量谱分布中,低端除了观察到清楚的ηc信号外,并没有很明显的其他信号出现;在高端,可以看到清楚的xc0,xc1,xc2的信号。而且随着组合粒子的不同,xcJ信号的产额也发生着变化。在xcJ信号范围内进行5-C拟合后,研究了K+K-质量谱和π+π-质量谱。可以观察到在K+K-质量谱中存在一些有趣的信号和结构。在π+π-质量谱中,可以观察到明显的ρ0信号和一些有趣的信号和结构。得到更加确切地物理结论仍然需要分波分析研究的帮助。Kπ+π-质量谱中,在m~1.30GeV/c和m~1.45GeV/c质量附近,可以看到两个距离很近的峰的变化。如果将K±π(±)质量限制在K*(892)的质量区间896±60MeV/c2;或将π+π-质量限制在ρ(770)的质量区间700-850MeV/c2。可以看到,在两种情况中都有明显的K1(1270)的信号;同时在~1.40GeV/c2附近也出现明显信号,且K*π的衰变模式中更为明显。随着不同xcJ质量区间的变化,两个信号的显著性也有一定的变化。
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