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Study of $\tau$ decays involving kaons, spectral functions and determination of the strange quark mass (2005) |
- Barate, R.,
- Decamp, D.,
- Ghez, P.,
- Goy, C.,
- Lees, J.P.,
- Merle, E.,
- Minard, M.N.,
- Pietrzyk, B.,
- Alemany, R.,
- Casado, M P.,
- Chmeissani, M.,
- Crespo, J M.,
- Fernandez, E.,
- Fernandez, E.,
- Garrido, L.,
- Graughs, E.,
- Juste, A.,
- Martmnez, M.,
- Merino, G.,
- Miquel, R.,
- Mir, L M.,
- Pacheco, A.,
- Park, I C.,
- Riu, I.,
- Colaleo, A.,
- Creanza, D.,
- De Palma, M.,
- Gelao, G.,
- Iaselli, G.,
- Maggi, G.,
- Maggi, M.,
- Nuzzo, S.,
- Ranieri, A.,
- Raso, G.,
- Ruggieri, F.,
- Selvaggi, G.,
- Silvestris, L.,
- Tempesta, P.,
- Tricomi, A.,
- Zito, G.,
- Huang, X.,
- Lin, J.,
- Ouyang, Q.,
- Wang, T.,
- Xie, Y.,
- Xu, R.,
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- Zhang, L.,
- Zhao, W.,
- Abbaneo, D.,
- Becker, U.,
- Boix, G.,
- Cattaneo, M.,
- Cattaneo, M.,
- Dissertori, G.,
- Drevermann, H.,
- Forty, R W.,
- Frank, M.,
- Halley, A W.,
- Hansen, J B.,
- Hansen, J B.,
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- Jost, B.,
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- Leroy, O.,
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- Minten, A.,
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- Schmitt, M.,
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- Chazelle, G.,
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- Markou, C.,
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- Berlich, R.,
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- Ganis, G.,
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- Ferrante, I.,
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- Sanguinetti, G.,
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- Kozanecki, W.,
- Kozanecki, W.,
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- Bvhrer, A.,
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Abstract |
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All ALEPH measurements of branching ratios of tau decays involving kaons are summarized including a combination of results obtained with K^0_S and K^0_L detection. The decay dynamics are studied, leading to the determination of contributions from vector K^*(892) and K^{*}(1410), and axial-vector K_1(1270) and K_1(1400) resonances. Agreement with isospin symmetry is observed among the different final states. Under the hypothesis of the conserved vector current, the spectral function for the K\bar{K}\pi mode is compared with the corresponding cross section for low energy e^+e^- annihilation, yielding an axial-vector fraction of (94^{+6}_{-8})% for this mode. The branching ratio for tau decay into all strange final states is determined to be B(\tau^-\to X^-(S=-1)\nu_\tau)=(28.7\pm1.2)\times 10^{-3}. The measured mass spectra of the strange tau decay modes are exploited to derive the S=-1 spectral function. A combination of strange and nonstrange spectral functions is used to determine the strange quark mass and nonperturbative contributions to the strange hadronic width. A method is developed to avoid the bad convergence of the spin zero hadronic component, with the result m_s(M_\tau^2)=(176^{\,+46}_{\, -57}) MeV/c^2. The evolution down to 1~GeV gives m_s(1~{\rm GeV}^2) = (234^{\,+61}_{\,-76})~{\rm MeV}/c^2. |
Publication details |
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