A combined analysis of Y(2240) in the $$e^+ e^- \rightarrow K^+ K^-$$ and $$e^+ e^- \rightarrow K_S^0 K_L^0$$ processes

Abstract In the present work, we perform a combined analysis of the cross sections for $$e^+ e^- \rightarrow K^+ K^-$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> and $$e^+ e^- \rightarrow K_S^0 K_L^0$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mi>L</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:math> by including the interference between direct coupling process and resonance intermediate process. When setting the isospin factor as a free parameter, we can well reproduce the structures in the cross sections for $$e^+ e^- \rightarrow K^+ K^-$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> and $$e^+ e^- \rightarrow K_S^0 K_L^0,$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mi>L</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> however, the isospin factor deviates with the isospin symmetry conservation predicted value of one. By fixing the isospin factor to be one, we find the cross sections for $$e^+ e^-\rightarrow K^+ K^-$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> can be accurately fitted, while the same model parameters fail to adequately reproduce the observed cross section for the process $$e^+ e^- \rightarrow K_S^0 K_L^0,$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mi>L</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> which indicate that there should be contributions from other vector meson states, such as $$\rho (2150)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>ρ</mml:mi> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2150</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> and $$\omega (2220).$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>ω</mml:mi> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2220</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> <mml:mo>.</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> The combined analysis with <jats: