- Open Access
High spin kaons
Phys. Rev. D 112, 094039 – Published 20 November, 2025
DOI: https://doi.org/10.1103/25pr-kyxh
Abstract
The COMPASS Collaboration recently reported the observation of strange-meson spectra in the reaction and found and states, with masses of and , respectively. This discovery has significantly renewed interest, prompting a detailed and systematic study of high-spin kaons. In this work, we analyze the mass spectrum and the Okubo-Zweig-Iizuka-allowed two-body strong decay properties of high-spin kaons having , and within the framework of the modified Godfrey-Isgur model and the model. Moreover, we identify critical decay channels, which may serve as useful guidance for future experimental studies.
Physics Subject Headings (PhySH)
Article Text
References (78)
- G. D. Alexeev et al. (COMPASS Collaboration), arXiv:2504.09470.
- S. Godfrey and N. Isgur, Phys. Rev. D 32, 189 (1985).
- D. Ebert, R. N. Faustov, and V. O. Galkin, Phys. Rev. D 79, 114029 (2009).
- B. Wang, C. Q. Pang, X. Liu, and T. Matsuki, Phys. Rev. D 91, 014025 (2015).
- C. Q. Pang, J. Z. Wang, X. Liu, and T. Matsuki, Eur. Phys. J. C 77, 861 (2017).
- X. C. Feng, K. Wei Wei, J. Wu, X. Z. Zhai, and S. Wang, Acta Phys. Pol. B 53, 10-A4 (2022).
- V. Shastry, Proc. Sci., ICHEP2022 (2022) 779 [arXiv:2211.10230].
- J. Oudichhya, K. Gandhi, and A. K. Rai, Phys. Rev. D 108, 014034 (2023).
- U. Taboada-Nieto, P. G. Ortega, D. R. Entem, F. Fernández, and J. Segovia, Eur. Phys. J. A 59, 40 (2023).
- T. G. Li, S. C. Zhang, G. Y. Wang, and Q. F. Lü, Phys. Rev. D 110, 114020 (2024).
- S. Navas et al. (Particle Data Group), Phys. Rev. D 110, 030001 (2024).
- X. C. Feng, Z. Y. Li, D. M. Li, Q. T. Song, E. Wang, and W. C. Yan, Phys. Rev. D 106, 076012 (2022).
- L. M. Wang, S. Q. Luo, and X. Liu, Phys. Rev. D 105, 034011 (2022).
- L. M. Wang, W. X. Tian, T. Y. Li, C. X. Liu, and X. Liu, Phys. Rev. D 110, 114049 (2024).
- E. van Beveren, G. Rupp, T. A. Rijken, and C. Dullemond, Phys. Rev. D 27, 1527 (1983).
- A. I. Titov, T. I. Gulamov, and B. Kampfer, Phys. Rev. D 53, 3770 (1996).
- E. S. Ackleh, T. Barnes, and E. S. Swanson, Phys. Rev. D 54, 6811 (1996).
- H. G. Blundell, arXiv:hep-ph/9608473.
- R. Bonnaz, B. Silvestre-Brac, and C. Gignoux, Eur. Phys. J. A 13, 363 (2002).
- H. Q. Zhou, R. G. Ping, and B. S. Zou, Phys. Lett. B 611, 123 (2005).
- J. Lu, X. L. Chen, W. Z. Deng, and S. L. Zhu, Phys. Rev. D 73, 054012 (2006).
- B. Zhang, X. Liu, W. Z. Deng, and S. L. Zhu, Eur. Phys. J. C 50, 617 (2007).
- Z. G. Luo, X. L. Chen, and X. Liu, Phys. Rev. D 79, 074020 (2009).
- Z. F. Sun and X. Liu, Phys. Rev. D 80, 074037 (2009).
- X. Liu, Z. G. Luo, and Z. F. Sun, Phys. Rev. Lett. 104, 122001 (2010).
- Z. F. Sun, J. S. Yu, X. Liu, and T. Matsuki, Phys. Rev. D 82, 111501 (2010).
- T. A. Rijken, M. M. Nagels, and Y. Yamamoto, Nucl. Phys. A835, 160 (2010).
- Z. C. Ye, X. Wang, X. Liu, and Q. Zhao, Phys. Rev. D 86, 054025 (2012).
- X. Wang, Z. F. Sun, D. Y. Chen, X. Liu, and T. Matsuki, Phys. Rev. D 85, 074024 (2012).
- A. V. Anisovich, V. V. Anisovich, and A. V. Sarantsev, Phys. Rev. D 62, 051502 (2000).
- G. F. Chew and S. C. Frautschi, Phys. Rev. Lett. 8, 41 (1962).
- Q. T. Song, D. Y. Chen, X. Liu, and T. Matsuki, Phys. Rev. D 91, 054031 (2015).
- Y. R. Wang, X. H. Liu, C. Q. Pang, and H. Chen, Phys. Rev. D 111, 054005 (2025).
- L. Micu, Nucl. Phys. B10, 521 (1969).
- A. Le Yaouanc, L. Oliver, O. Pene, and J. C. Raynal, Phys. Rev. D 8, 2223 (1973).
- A. Le Yaouanc, L. Oliver, O. Pene, and J. C. Raynal, Phys. Rev. D 9, 1415 (1974).
- A. Le Yaouanc, L. Oliver, O. Pene, and J. C. Raynal, Phys. Rev. D 11, 1272 (1975).
- A. Le Yaouanc, L. Oliver, O. Pene, and J. C. Raynal, Phys. Lett. 72B, 57 (1977).
- A. Le Yaouanc, L. Oliver, O. Pene, and J. C. Raynal, Phys. Lett. 71B, 397 (1977).
- L. P. He, X. Wang, and X. Liu, Phys. Rev. D 88, 034008 (2013).
- Y. Sun, X. Liu, and T. Matsuki, Phys. Rev. D 88, 094020 (2013).
- C. Q. Pang, L. P. He, X. Liu, and T. Matsuki, Phys. Rev. D 90, 014001 (2014).
- C. Q. Pang, B. Wang, X. Liu, and T. Matsuki, Phys. Rev. D 92, 014012 (2015).
- K. Chen, C. Q. Pang, X. Liu, and T. Matsuki, Phys. Rev. D 91, 074025 (2015).
- C. Q. Pang, Y. R. Wang, and C. H. Wang, Phys. Rev. D 99, 014022 (2019).
- C. Q. Pang, Phys. Rev. D 99, 074015 (2019).
- L. M. Wang, Q. S. Zhou, C. Q. Pang, and X. Liu, Phys. Rev. D 102, 114034 (2020).
- J. C. Feng, X. W. Kang, Q. F. Lü, and F. S. Zhang, Phys. Rev. D 104, 054027 (2021).
- Y. R. Wang, Y. Ma, and C. Q. Pang, Int. J. Mod. Phys. A 38, 2350118 (2023).
- Y. R. Wang, T. Y. Li, Z. Y. Fang, H. Chen, and C. Q. Pang, Phys. Rev. D 106, 114024 (2022).
- T. Y. Li, Y. R. Wang, and C. Q. Pang, Phys. Rev. D 107, 074008 (2023).
- T. Y. Li, L. Tang, Z. Y. Fang, C. H. Wang, C. Q. Pang, and X. Liu, Phys. Rev. D 108, 034019 (2023).
- C. Q. Pang, Y. R. Wang, J. F. Hu, T. J. Zhang, and X. Liu, Phys. Rev. D 101, 074022 (2020).
- M. Jacob and G. C. Wick, Ann. Phys. (N.Y.) 7, 404 (1959).
- H. Y. Cheng, Proc. Sci., Hadron2013 (2013) 090 [arXiv:1311.2370].
- C. A. Bokade and Bhaghyesh, Nucl. Phys. A1060, 123109 (2025).
- S. Godfrey, AIP Conf. Proc. 132, 262 (1985).
- G. W. Brandenburg, R. K. Carnegie, R. J. Cashmore, M. Davier, W. M. Dunwoodie, T. A. Lasinski, D. W. G. S. Leith, J. A. J. Matthews, P. Walden, S. H. Williams et al., Phys. Lett. 60B, 478 (1976).
- R. Baldi, T. Bohringer, P. A. Dorsaz, V. Hungerbuhler, M. N. Kienzle-Focacci, M. Martin, A. Mermoud, C. Nef, and P. Siegrist, Phys. Lett. 63B, 344 (1976).
- S. U. Chung, A. Etkin, V. Flaminio, K. J. Foley, J. H. Goldman, J. K. Kopp, W. A. Love, D. N. Michael, T. W. Morris, S. Ozaki et al., Phys. Rev. Lett. 40, 355 (1978).
- E. Konigs, G. Otter, G. Ransone, H. Schlotter, H. Wieczorek, W. Beusch, A. Birman, B. Aebischer, L. Fluri, K. Freudenreich et al., Phys. Lett. 74B, 282 (1978).
- A. Etkin, K. J. Foley, J. H. Goldman, R. S. Longacre, W. A. Love, T. W. Morris, S. Ozaki, E. D. Platner, A. C. Saulys, C. D. Wheeler et al., Phys. Rev. D 22, 42 (1980).
- S. Toaff, B. Musgrave, J. J. Phelan, P. Schultz, R. Smith, A. J. Snyder, R. Ammar, R. Davis, C. Eklund, L. Herder et al., Phys. Rev. D 23, 1500 (1981).
- D. Aston, W. M. Dunwoodie, S. Durkin, T. H. Fieguth, A. Honma, D. Hutchinson, W. B. Johnson, P. F. Kunz, T. A. Lasinski, D. W. G. S. Leith et al., Phys. Lett. 99B, 502 (1981).
- W. E. Cleland, A. Delfosse, P. A. Dorsaz, J. L. Gloor, M. N. Kienzle-Focacci, G. Mancarella, A. D. Martin, M. Martin, P. Muhlemann, C. Nef et al., Nucl. Phys. B208, 189 (1982).
- M. Baubillier et al. (BIRMINGHAM-CERN-GLASGOW-MICHIGAN STATE-PARIS Collaboration), Nucl. Phys. B202, 21 (1982).
- M. Baubillier et al. (Birmingham-CERN-Glasgow-Michigan State-Paris Collaboration), Z. Phys. C 26, 37 (1984).
- D. Aston, N. Awaji, J. D’Amore, W. Dunwoodie, R. Endorf, K. Fujii, H. Hayashii, S. Iwata, W. B. Johnson, R. Kajikawa et al., Nucl. Phys. B292, 693 (1987).
- D. Aston, N. Awaji, T. Bienz, F. Bird, J. D’Amore, W. Dunwoodie, R. Endorf, K. Fujii, H. Hayashi, S. Iwata et al., Nucl. Phys. B296, 493 (1988).
- D. Aston, N. Awaji, T. Bienz, F. Bird, J. D’Amore, W. Dunwoodie, R. Endorf, K. Fujii, H. Hayashii, S. Iwata et al., Phys. Lett. B 201, 169 (1988).
- M. Ablikim et al. (BESIII Collaboration), Phys. Rev. D 101, 032008 (2020).
- W. E. Cleland, A. Delfosse, P. A. Dorsaz, J. L. Gloor, M. N. Kienzle-Focacci, G. Mancarella, A. D. Martin, M. Martin, P. Mühlemann, C. Nef et al., Nucl. Phys. B184, 1 (1981).
- T. Armstrong et al. (Bari-Birmingham-CERN-Milan-Paris-Pavia Collaboration), Nucl. Phys. B227, 365 (1983).
- D. D. Carmony, H. W. Clopp, A. F. Garfinkel, L. K. Rangan, R. L. Lander, D. E. Pellett, P. M. Yager, F. T. Meiere, and W. L. Yen, Phys. Rev. D 16, 1251 (1977).
- D. Aston, R. K. Carnegie, W. M. Dunwoodie, S. Durkin, P. Estabrooks, T. H. Fieguth, R. J. Hemingway, A. Honma, D. Hutchinson, W. B. Johnson et al., Phys. Lett. 106B, 235 (1981).
- M. Baubillier et al. (Birmingham-CERN-Glasgow-Michigan State-Paris Collaboration), Phys. Lett. 118B, 447 (1982).
- D. Aston, N. Awaji, J. D’Amore, W. M. Dunwoodie, R. Endorf, K. Fujii, H. Hayashii, S. Iwata, W. B. Johnson, R. Kajikawa et al., Phys. Lett. B 180, 308 (1986); 183, 434(E) (1987).
- S. Torres, J. R. Ficenec, S. Mikocki, W. P. Trower, K. W. Lai, J. LeBritton, Y. C. Lin, A. E. Pifer, H. C. Fenker, D. R. Green et al., Phys. Rev. D 34, 707 (1986).