pith. machine review for the scientific record. sign in

arxiv: 2510.05904 · v1 · submitted 2025-10-07 · ✦ hep-ex

Recognition: unknown

First Measurement of the D_s^+rightarrow K⁰μ^+ν_{μ} Decay

BESIII Collaboration: M. Ablikim , M. N. Achasov , P. Adlarson , X. C. Ai , R. Aliberti , A. Amoroso , Q. An , Y. Bai
show 687 more authors
O. Bakina Y. Ban H.-R. Bao V. Batozskaya K. Begzsuren N. Berger M. Berlowski M. Bertani D. Bettoni F. Bianchi E. Bianco A. Bortone I. Boyko R. A. Briere A. Brueggemann H. Cai M. H. Cai X. Cai A. Calcaterra G. F. Cao N. Cao S. A. Cetin X. Y. Chai J. F. Chang G. R. Che Y. Z. Che C. H. Chen Chao Chen G. Chen H. S. Chen H. Y. Chen M. L. Chen S. J. Chen S. L. Chen S. M. Chen T. Chen X. R. Chen X. T. Chen X. Y. Chen Y. B. Chen Y. Q. Chen Z. Chen Z. J. Chen Z. K. Chen S. K. Choi X. Chu G. Cibinetto F. Cossio J. Cottee-Meldrum J. J. Cui H. L. Dai J. P. Dai A. Dbeyssi R. E. de Boer D. Dedovich C. Q. Deng Z. Y. Deng A. Denig I. Denysenko M. Destefanis F. De Mori B. Ding X. X. Ding Y. Ding Y. X. Ding J. Dong L. Y. Dong M. Y. Dong X. Dong M. C. Du S. X. Du Y. Y. Duan P. Egorov G. F. Fan J. J. Fan Y. H. Fan J. Fang S. S. Fang W. X. Fang Y. Q. Fang R. Farinelli L. Fava F. Feldbauer G. Felici C. Q. Feng J. H. Feng L. Feng Q. X. Feng Y. T. Feng M. Fritsch C. D. Fu J. L. Fu Y. W. Fu H. Gao X. B. Gao Y. Gao Y. N. Gao Y. Y. Gao S. Garbolino I. Garzia L. Ge P. T. Ge Z. W. Ge C. Geng E. M. Gersabeck A. Gilman K. Goetzen J. D. Gong L. Gong W. X. Gong W. Gradl S. Gramigna M. Greco M. H. Gu Y. T. Gu C. Y. Guan A. Q. Guo L. B. Guo M. J. Guo R. P. Guo Y. P. Guo A. Guskov J. Gutierrez K. L. Han T. T. Han F. Hanisch K. D. Hao X. Q. Hao F. A. Harris K. K. He K. L. He F. H. Heinsius C. H. Heinz Y. K. Heng C. Herold P. C. Hong G. Y. Hou X. T. Hou Y. R. Hou Z. L. Hou H. M. Hu J. F. Hu Q. P. Hu S. L. Hu T. Hu Y. Hu Z. M. Hu G. S. Huang K. X. Huang L. Q. Huang P. Huang X. T. Huang Y. P. Huang Y. S. Huang T. Hussain N. H\"usken N. in der Wiesche J. Jackson Q. Ji Q. P. Ji W. Ji X. B. Ji X. L. Ji Y. Y. Ji Z. K. Jia D. Jiang H. B. Jiang P. C. Jiang S. J. Jiang T. J. Jiang X. S. Jiang Y. Jiang J. B. Jiao J. K. Jiao Z. Jiao S. Jin Y. Jin M. Q. Jing X. M. Jing T. Johansson S. Kabana N. Kalantar-Nayestanaki X. L. Kang X. S. Kang M. Kavatsyuk B. C. Ke V. Khachatryan A. Khoukaz R. Kiuchi O. B. Kolcu B. Kopf M. Kuessner X. Kui N. Kumar A. Kupsc W. K\"uhn Q. Lan W. N. Lan T. T. Lei M. Lellmann T. Lenz C. Li C. H. Li C. K. Li D. M. Li F. Li G. Li H. B. Li H. J. Li H. N. Li Hui Li J. R. Li J. S. Li K. Li K. L. Li L. J. Li Lei Li M. H. Li M. R. Li P. L. Li P. R. Li Q. M. Li Q. X. Li R. Li S. X. Li T. Li T. Y. Li W. D. Li W. G. Li X. Li X. H. Li X. L. Li X. Y. Li X. Z. Li Y. Li Y. G. Li Y. P. Li Z. J. Li Z. Y. Li H. Liang Y. F. Liang Y. T. Liang G. R. Liao L. B. Liao M. H. Liao Y. P. Liao J. Libby A. Limphirat C. C. Lin D. X. Lin L. Q. Lin T. Lin B. J. Liu B. X. Liu C. Liu C. X. Liu F. Liu F. H. Liu Feng Liu G. M. Liu H. Liu H. B. Liu H. H. Liu H. M. Liu Huihui Liu J. B. Liu J. J. Liu K. Liu K. Y. Liu Ke Liu L. C. Liu Lu Liu M. H. Liu P. L. Liu Q. Liu S. B. Liu T. Liu W. K. Liu W. M. Liu W. T. Liu X. Liu X. K. Liu X. L. Liu X. Y. Liu Y. Liu Y. B. Liu Z. A. Liu Z. D. Liu Z. Q. Liu X. C. Lou F. X. Lu H. J. Lu J. G. Lu X. L. Lu Y. Lu Y. H. Lu Y. P. Lu Z. H. Lu C. L. Luo J. R. Luo J. S. Luo M. X. Luo T. Luo X. L. Luo Z. Y. Lv X. R. Lyu Y. F. Lyu Y. H. Lyu F. C. Ma H. L. Ma J. L. Ma L. L. Ma L. R. Ma Q. M. Ma R. Q. Ma R. Y. Ma T. Ma X. T. Ma X. Y. Ma Y. M. Ma F. E. Maas I. Mackay M. Maggiora S. Malde Q. A. Malik H. X. Mao Y. J. Mao Z. P. Mao S. Marcello A. Marshall F. M. Melendi Y. H. Meng Z. X. Meng G. Mezzadri H. Miao T. J. Min R. E. Mitchell X. H. Mo B. Moses N. Yu. Muchnoi J. Muskalla Y. Nefedov F. Nerling L. S. Nie I. B. Nikolaev Z. Ning S. Nisar Q. L. Niu W. D. Niu C. Normand S. L. Olsen Q. Ouyang S. Pacetti X. Pan Y. Pan A. Pathak Y. P. Pei M. Pelizaeus H. P. Peng X. J. Peng Y. Y. Peng K. Peters K. Petridis J. L. Ping R. G. Ping S. Plura V. Prasad F. Z. Qi H. R. Qi M. Qi S. Qian W. B. Qian C. F. Qiao J. H. Qiao J. J. Qin J. L. Qin L. Q. Qin L. Y. Qin P. B. Qin X. P. Qin X. S. Qin Z. H. Qin J. F. Qiu Z. H. Qu J. Rademacker C. F. Redmer A. Rivetti M. Rolo G. Rong S. S. Rong F. Rosini Ch. Rosner M. Q. Ruan N. Salone A. Sarantsev Y. Schelhaas K. Schoenning M. Scodeggio K. Y. Shan W. Shan X. Y. Shan Z. J. Shang J. F. Shangguan L. G. Shao M. Shao C. P. Shen H. F. Shen W. H. Shen X. Y. Shen B. A. Shi H. Shi J. L. Shi J. Y. Shi S. Y. Shi X. Shi H. L. Song J. J. Song T. Z. Song W. M. Song Y. J. Song Y. X. Song S. Sosio S. Spataro S Stansilaus F. Stieler S. S Su Y. J. Su G. B. Sun G. X. Sun H. Sun H. K. Sun J. F. Sun K. Sun L. Sun S. S. Sun T. Sun Y. C. Sun Y. H. Sun Y. J. Sun Y. Z. Sun Z. Q. Sun Z. T. Sun C. J. Tang G. Y. Tang J. Tang J. J. Tang L. F. Tang Y. A. Tang L. Y. Tao M. Tat J. X. Teng J. Y. Tian W. H. Tian Y. Tian Z. F. Tian I. Uman B. Wang Bo Wang C. Wang Cong Wang D. Y. Wang H. J. Wang J. J. Wang K. Wang L. L. Wang L. W. Wang M. Wang N. Y. Wang S. Wang T. Wang T. J. Wang W. Wang W. P. Wang X. Wang X. F. Wang X. J. Wang X. L. Wang X. N. Wang Y. Wang Y. D. Wang Y. F. Wang Y. H. Wang Y. J. Wang Y. L. Wang Y. N. Wang Y. Q. Wang Yaqian Wang Yi Wang Yuan Wang Z. Wang Z. L. Wang Z. Q. Wang Z. Y. Wang D. H. Wei H. R. Wei F. Weidner S. P. Wen Y. R. Wen U. Wiedner G. Wilkinson M. Wolke C. Wu J. F. Wu L. H. Wu L. J. Wu Lianjie Wu S. G. Wu S. M. Wu X. Wu X. H. Wu Y. J. Wu Z. Wu L. Xia X. M. Xian B. H. Xiang D. Xiao G. Y. Xiao H. Xiao Y. L. Xiao Z. J. Xiao C. Xie K. J. Xie X. H. Xie Y. Xie Y. G. Xie Y. H. Xie Z. P. Xie T. Y. Xing C. F. Xu C. J. Xu G. F. Xu H. Y. Xu M. Xu Q. J. Xu Q. N. Xu T. D. Xu W. Xu W. L. Xu X. P. Xu Y. Xu Y. C. Xu Z. S. Xu F. Yan H. Y. Yan L. Yan W. B. Yan W. C. Yan W. H. Yan W. P. Yan X. Q. Yan H. J. Yang H. L. Yang H. X. Yang J. H. Yang R. J. Yang T. Yang Y. Yang Y. F. Yang Y. H. Yang Y. Q. Yang Y. X. Yang Y. Z. Yang M. Ye M. H. Ye Z. J. Ye Junhao Yin Z. Y. You B. X. Yu C. X. Yu G. Yu J. S. Yu L. Q. Yu M. C. Yu T. Yu X. D. Yu Y. C. Yu C. Z. Yuan H. Yuan J. Yuan L. Yuan S. C. Yuan X. Q. Yuan Y. Yuan Z. Y. Yuan C. X. Yue Ying Yue A. A. Zafar S. H. Zeng X. Zeng Y. Zeng Y. J. Zeng X. Y. Zhai Y. H. Zhan Zhang A. Q. Zhang B. L. Zhang B. X. Zhang D. H. Zhang G. Y. Zhang H. Zhang H. C. Zhang H. H. Zhang H. Q. Zhang H. R. Zhang H. Y. Zhang J. Zhang J. J. Zhang J. L. Zhang J. Q. Zhang J. S. Zhang J. W. Zhang J. X. Zhang J. Y. Zhang J. Z. Zhang Jianyu Zhang L. M. Zhang Lei Zhang N. Zhang P. Zhang Q. Zhang Q. Y. Zhang R. Y. Zhang S. H. Zhang Shulei Zhang X. M. Zhang X. Y Zhang X. Y. Zhang Y. Zhang Y. T. Zhang Y. H. Zhang Y. M. Zhang Y. P. Zhang Z. D. Zhang Z. H. Zhang Z. L. Zhang Z. X. Zhang Z. Y. Zhang Z. Z. Zhang Zh. Zh. Zhang G. Zhao J. Y. Zhao J. Z. Zhao L. Zhao M. G. Zhao N. Zhao R. P. Zhao S. J. Zhao Y. B. Zhao Y. L. Zhao Y. X. Zhao Z. G. Zhao A. Zhemchugov B. Zheng B. M. Zheng J. P. Zheng W. J. Zheng X. R. Zheng Y. H. Zheng B. Zhong C. Zhong H. Zhou J. Q. Zhou J. Y. Zhou S. Zhou X. Zhou X. K. Zhou X. R. Zhou X. Y. Zhou Y. X. Zhou Y. Z. Zhou A. N. Zhu J. Zhu K. Zhu K. J. Zhu K. S. Zhu L. Zhu L. X. Zhu S. H. Zhu T. J. Zhu W. D. Zhu W. J. Zhu W. Z. Zhu Y. C. Zhu Z. A. Zhu X. Y. Zhuang J. H. Zou J. Zu
Authors on Pith no claims yet
classification ✦ hep-ex
keywords rightarrowdecayfirstmeasuredstatsystdecaysfactor
0
0 comments X
read the original abstract

We report the first measurement of the semileptonic decay $D^+_s \rightarrow K^0\mu^+\nu_{\mu}$, using a sample of $e^+e^-$ annihilation data corresponding to an integrated luminosity of $7.33~\mathrm{fb}^{-1}$ collected at center-of-mass energies between 4.128 to 4.226~GeV with the BESIII detector at the BEPCII collider. The branching fraction of the decay is measured to be $\mathcal{B}(D^+_s\rightarrow K^0\mu^+\nu_{\mu}) = (2.89 \pm 0.27_{\rm stat} \pm 0.12_{\rm syst})\times 10^{-3}$, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. Based on a simultaneous fit to the partial decay rates in $q^2$ intervals measured in $D^+_s \rightarrow K^0\mu^+\nu_{\mu}$ and $D^+_s \rightarrow K^0e^+\nu_{e}$ decays, the product value of the form factor $f^{K^0}_{+}(0)$ and the Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrix element $|V_{cd}|$ is measured to be $f^{K^0}_{+}(0)|V_{cd}|=0.140\pm0.008_{\rm stat}\pm0.002_{\rm syst}$. Using $|V_{cd}|=0.22486\pm0.00068$ as an input, the hadronic form factor is determined to be $f^{K^0}_{+}(0)=0.623\pm0.036_{\rm stat} \pm 0.009_{\rm syst}$ at $q^2=0$. This is the most precise determination of $f^{K^0}_{+}(0)$ in the $D^+_s \rightarrow K^0$ transition to date. The measured branching fraction and form factor presented in this work provide the most stringent test on various non-perturbative theoretical calculations. Taking $f^{K^0}_{+}(0)=0.6307\pm0.0020$ from lattice calculations as an input, we obtain $|V_{cd}|=0.220\pm0.013_{\rm stat}\pm0.003_{\rm syst}\pm0.001_{\rm LQCD}$, which is the most precise determination of $|V_{cd}|$ using the $D_s^+\rightarrow K^0\ell^+\nu_{\ell}$ decays. In addition, lepton flavor universality is tested for the first time with $D^+_s \rightarrow K^0\ell^+\nu_{\ell}$ decays in full and separate $q^2$ intervals. No obvious violation is found.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.

Forward citations

Cited by 1 Pith paper

Reviewed papers in the Pith corpus that reference this work. Sorted by Pith novelty score.

  1. Review of experimental studies of charmed meson decays at BESIII

    hep-ex 2026-04 unverdicted novelty 3.0

    A review of BESIII charmed meson decay studies presents the most precise averages for |V_cs|, |V_cd|, D and D_s decay constants, and several hadronic form factors from combined experimental results.