D+ 和 Ds+ -> pi+pi-pi+ 的 Dalitz 图分析与分支比测量

Fermilab 固定靶实验 E791 获取了 $D^+ \to \pi^- \pi^+ \pi^+$ 和 $D_s^+ \to \pi^- \pi^+ \pi^+$ 衰变的样本，分别为 $(1172 \pm 61)$ 个事件和 $(848 \pm 44)$ 个事件。我们发现分别找到 $B (D^+ \to \pi^- \pi^+ \pi^+) / B (D^+ \to K^- \pi^+ \pi^+) = 0.0311 \pm 0.0018 ^{+0.0016}_{-0.0026}$ 和 $B(D_s^+ \to \pi^+ \pi^- \pi^+) / B(D_s^+ \to \phi \pi^+) = 0.245 \pm 0.028^{+0.019}_{-0.012}$。通过对 $D^+ \to \pi^- \pi^+ \pi^+$ 衰变的 Dalitz 图进行一致幅度分析，我们发现存在质为 $478^{+24}_{-23} \pm 17$MeV/$c^2$ 质量、宽度 $324^{+42}_{-40} \pm 21$ MeV/$c^2$ 的标量共振，与预期的等标量介子 $\sigma$ 相符。$D^+ \to \sigma(500) \pi^+$ 的分支比例约占所有三带正离子衰变的一半。从 $D_s^+ \to \pi^- \pi^+ \pi^+$ 衰变事件的 Dalitz 图分析中，我们发现来自通道 $\rho^0(770)\pi^+$、$\rho^0(1450)\pi^+$、$f_0(980)\pi^+$、$f_2(1270)\pi^+$ 和 $f_0(1370)\pi^+$ 的显著贡献。我们还给出 $f_0(980)$ 和 $f_0(1370)$ 等标量共振质量和宽度的新测量。