Nonleptonic decays of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:math> with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/…

Type: Article

Publication Date: 2023-01-19

Citations: 5

DOI: https://doi.org/10.1103/physrevd.107.013006

Abstract

Aiming on testing the $\Xi_c-\Xi_c'$ mixing, we study the decays of $\Xi_{cc}\to \Xi_c \pi$ with $\Xi_{cc} = (\Xi_{cc}^{++} , \Xi_{cc} ^+ )$, $\Xi_c = (\Xi_c^{(\prime)+},\Xi_c^{(\prime)0})$ and $\pi = (\pi^+ , \pi^0)$. The soft-meson limit is considered along with the pole model, and the baryon matrix elements are evaluated by the bag model with and without removing the center-of-mass motion (CMM). We find that the four-quark operator matrix elements are about twice larger once the unwanted CMM is removed. We obtain that ${\cal R} = {\cal B}(\Xi_{cc}^+ \to \Xi_c^{\prime +} \pi^+ )/ {\cal B}(\Xi_{cc}^+ \to \Xi_c^{ +} \pi^+ ) = 0.87^{+0.17}_{-0.11} $ and $1.45$ with and without removing the CMM, where the former is close to the lower bound and the later is well consistent with ${\cal R} = 1.41 \pm 0.17 \pm 0.10$ measured at LHCb. In addition, we show that after including the mixing, the up-down asymmetry of $\alpha( \Xi_{cc}^+ \to \Xi_c^{(\prime)0 } \pi^+)$ flips sign. Explicitly, we obtain that $\alpha(\Xi_{cc}^{+} \to \Xi_c^{\prime +} \pi^0) = 0.52$ and $\alpha(\Xi_{cc}^{+} \to \Xi_c^{ 0 } \pi^+) = 0.31$ with and without the CMM corrections, respectively, which are all negative if the mixing is absence. As a bonus, a positive value of $\alpha(\Xi_{cc}^{+} \to \Xi_c^{\prime 0} \pi^+)$ in experiments can also serve as the evidence of the $W$-exchange contributions.

Locations

  • Physical review. D/Physical review. D. - View - PDF
  • arXiv (Cornell University) - View - PDF

Similar Works

Action Title Year Authors
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>P,</mml:mi></mml:math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>V</mml:mi></mml:math>Decays with the QCD Factorization Approach 2015 J. F. Sun
Na Wang
Qin Chang
Yueling Yang
+ PDF Chat Semileptonic<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1710</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1500</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1370</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><… 2014 Y. K. Hsiao
C. C. Lih
C. Geng
+ PDF Chat Nonleptonic three-body charmed baryon weak decays with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>15</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math> 2024 Chao-Qiang Geng
Chia-Wei Liu
S. B. Liu
+ PDF Chat Estimates of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow></mml:math> -exchange contributions to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> decays 2017 Neelesh Sharma
Rohit Dhir
+ PDF Chat Study of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>*</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1430</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http… 2022 Lili Chen
Mengfei Zhao
Yunyun Zhang
Qin Chang
+ PDF Chat Semileptonic and nonleptonic<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>B</mml:mi></mml:math>decays to three charm quarks:<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>ψ</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></… 2003 G. Eilam
Massimo Ladisa
Ya-Dong Yang
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>−</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi /><mml:mi>K</mml… 2002 Zhen-Jun Xiao
Kuang-Ta Chao
Chong Sheng Li
+ PDF Chat Semileptonic decays<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>*</… 2014 Wen-Fei Wang
Xin Yu
Cai-Dian Lü
Zhen-Jun Xiao
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo mathvariant="bold" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo … 2019 Zhi-Qing Zhang
Hongxia Guo
Na Wang
Haitao Jia
+ PDF Chat Combined analysis of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>*</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup></mml:math> and <mml:math … 2022 Manas Kumar Mohapatra
N. Rajeev
Rupak Dutta
+ PDF Chat Studying <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="script">B</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mfrac><… 2021 Ru-Min Wang
Yuan-Guo Xu
Chong Hua
Xiao-Dong Cheng
+ PDF Chat Study of Nonleptonic<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∗</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>V</mml:mi></mml:math>and<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:… 2015 Qin Chang
Xiaohui Hu
J. F. Sun
Xiaolin Wang
Yueling Yang
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>η</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:math>in the standard model … 2004 Han-Kuei Fu
Xiao-Gang He
Y. K. Hsiao
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>−</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><… 2003 E. O. İltan
H. Sundu
+ PDF Chat Exclusive<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>−</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>and<… 1999 T. M. Aliev
M. Savcı
+ PDF Chat New <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup></mml:math> baryons discovered by LHCb as the members of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>S</… 2017 Bing Chen
Xiang Liu
+ PDF Chat Rare<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math>decay 2012 C. Geng
Y. K. Hsiao
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:math>violation in lepton number violating semihadronic decays of<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub></mml… 2014 Gorazd Cvetič
C. S. Kim
J. A. Zamora Saa
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:math>violation in supersymmetric theories:<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>→</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>˜</mml:mo></mml:mover><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi… 2007 Alejandro Szynkman
Ken Kiers
David London
+ PDF Chat <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>¯</mml:mi></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:math>and<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:mi>e… 1993 Jizhi Wu
S. Urano
R. Arnowitt

Works Cited by This (30)

Action Title Year Authors
+ PDF Chat Lifetimes of doubly charmed baryons 2018 Hai-Yang Cheng
Yan-Liang Shi
+ PDF Chat Evidence for the Strangeness-Changing Weak Decay<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><… 2015 R. Aaij
C. Abellán Beteta
B. Adeva
M. Adinolfi
A. A. Affolder
Z. Ajaltouni
S. Akar
J. Albrecht
F. Alessio
M. Alexander
+ PDF Chat SU(3)<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow /><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">flavor</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>analysis of two-body weak decays of charmed baryons 1997 K. K. Sharma
R. C. Verma
+ PDF Chat Update of heavy baryon mass predictions 1997 Elizabeth Jenkins
+ PDF Chat Model-independent bottom baryon mass predictions in the<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub></mml:math>expansion 2008 Elizabeth Jenkins
+ PDF Chat Heavy baryon masses in the<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math>and<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi… 1996 Elizabeth Jenkins
+ PDF Chat Estimates of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow></mml:math> -exchange contributions to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> decays 2017 Neelesh Sharma
Rohit Dhir
+ PDF Chat Weak decays of doubly heavy baryons: the $$1/2\rightarrow 1/2$$ 1 / 2 → 1 / 2 case 2017 Wei Wang
Fu-Sheng Yu
Z. G. Zhao
+ PDF Chat Singly Cabibbo-suppressed hadronic decays of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup></mml:math> 2018 Hai-Yang Cheng
X. S. Kang
Fanrong Xu
+ PDF Chat Measurement of the Lifetime of the Doubly Charmed Baryon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo form="prefix">+</mml:mo><mml:mo form="prefix">+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> 2018 R. Aaij
B. Adeva
M. Adinolfi
C. A. Aidala
Z. Ajaltouni
S. Akar
P. Albicocco
J. Albrecht
F. Alessio
M. Alexander