# Search for the Radiative Leptonic Decay $D^{+}\to \gamma e^{+}   {\nu}_{e}$

**Authors:** The BESIII Collaboration: M. Ablikim, M. N. Achasov, S. Ahmed, X. C., Ai, O. Albayrak, M. Albrecht, D. J. Ambrose, A. Amoroso, F. F. An, Q. An, J., Z. Bai, O. Bakina, R. Baldini Ferroli, Y. Ban, D. W. Bennett, J. V. Bennett,, N. Berger, M. Bertani, D. Bettoni, J. M. Bian, F. Bianchi, E. Boger, I., Boyko, R. A. Briere, H. Cai, X. Cai, O. Cakir, A. Calcaterra, G. F. Cao, S., A. Cetin, J. Chai, J. F. Chang, G. Chelkov, G. Chen, H. S. Chen, J. C. Chen,, M. L. Chen, S. Chen, S. J. Chen, X. Chen, X. R. Chen, Y. B. Chen, X. K. Chu,, G. Cibinetto, H. L. Dai, J. P. Dai, A. Dbeyssi, D. Dedovich, Z. Y. Deng, A., Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. De Mori, Y. Ding, C. Dong, J. Dong, L., Y. Dong, M. Y. Dong, Z. L. Dou, S. X. Du, P. F. Duan, J. Z. Fan, J. Fang, S., S. Fang, X. Fang, Y. Fang, R. Farinelli, L. Fava, S. Fegan, F. Feldbauer, G., Felici, C. Q. Feng, E. Fioravanti, M. Fritsch, C. D. Fu, Q. Gao, X. L. Gao,, Y. Gao, Z. Gao, I. Garzia, K. Goetzen, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, M., Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, Y. H. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, R. P. Guo, Y., Guo, Y. P. Guo, Z. Haddadi, A. Hafner, S. Han, X. Q. Hao, F. A. Harris, K. L., He, F. H. Heinsius, T. Held, Y. K. Heng, T. Holtmann, Z. L. Hou, C. Hu, H. M., Hu, T. Hu, Y. Hu, G. S. Huang, J. S. Huang, X. T. Huang, X. Z. Huang, Z. L., Huang, T. Hussain, W. Ikegami Andersson, Q. Ji, Q. P. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji,, L. W. Jiang, X. S. Jiang, X. Y. Jiang, J. B. Jiao, Z. Jiao, D. P. Jin, S., Jin, T. Johansson, A. Julin, N. Kalantar-Nayestanaki, X. L. Kang, X. S. Kang,, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, P. Kiese, R. Kliemt, B. Kloss, O. B. Kolcu, B. Kopf,, M. Kornicer, A. Kupsc, W. K\"uhn, J. S. Lange, M. Lara, P. Larin, H., Leithoff, C. Leng, C. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, F. Y. Li, G. Li, H. B., Li, H. J. Li, J. C. Li, Jin Li, K. Li, K. Li, Lei Li, P. L. Li, P. R. Li, Q., Y. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. L. Li, X. N. Li, X. Q. Li, Y. B. Li, Z., B. Li, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, D. X. Lin, B. Liu, B., J. Liu, C. X. Liu, D. Liu, F. H. Liu, Fang Liu, Feng Liu, H. B. Liu, H. H., Liu, H. H. Liu, H. M. Liu, J. Liu, J. B. Liu, J. P. Liu, J. Y. Liu, K. Liu,, K. Y. Liu, L. D. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, X. Liu, Y. B. Liu, Y. Y., Liu, Z. A. Liu, Zhiqing Liu, H. Loehner, Y. F. Long, X. C. Lou, H. J. Lu, J., G. Lu, Y. Lu, Y. P. Lu, C. L. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, X. R. Lyu,, F. C. Ma, H. L. Ma, L. L. Ma, M. M. Ma, Q. M. Ma, T. Ma, X. N. Ma, X. Y. Ma,, Y. M. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, Q. A. Malik, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S., Marcello, J. G. Messchendorp, G. Mezzadri, J. Min, T. J. Min, R. E. Mitchell,, X. H. Mo, Y. J. Mo, C. Morales Morales, G. Morello, N. Yu. Muchnoi, H., Muramatsu, P. Musiol, Y. Nefedov, F. Nerling, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S., Nisar, S. L. Niu, X. Y. Niu, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, Y. Pan, M., Papenbrock, P. Patteri, M. Pelizaeus, H. P. Peng, K. Peters, J. Pettersson,, J. L. Ping, R. G. Ping, R. Poling, V. Prasad, H. R. Qi, M. Qi, S. Qian, C. F., Qiao, L. Q. Qin, N. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, K. H. Rashid, C. F., Redmer, M. Ripka, G. Rong, Ch. Rosner, X. D. Ruan, A. Sarantsev, M. Savri\'e,, C. Schnier, K. Schoenning, W. Shan, M. Shao, C. P. Shen, P. X. Shen, X. Y., Shen, H. Y. Sheng, W. M. Song, X. Y. Song, S. Sosio, S. Spataro, G. X. Sun,, J. F. Sun, S. S. Sun, X. H. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. J. Sun, Z. T. Sun,, C. J. Tang, X. Tang, I. Tapan, E. H. Thorndike, M. Tiemens, I. Uman, G. S., Varner, B. Wang, B. L. Wang, D. Wang, D. Y. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. S., Wang, M. Wang, P. Wang, P. L. Wang, W. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, Y. Wang,, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. Q. Wang, Z. Wang, Z. G. Wang, Z. H. Wang, Z. Y., Wang, Z. Y. Wang, T. Weber, D. H. Wei, P. Weidenkaff, S. P. Wen, U. Wiedner,, M. Wolke, L. H. Wu, L. J. Wu, Z. Wu, L. Xia, L. G. Xia, Y. Xia, D. Xiao, H., Xiao, Z. J. Xiao, Y. G. Xie, Y. H. Xie, Q. L. Xiu, G. F. Xu, J. J. Xu, L. Xu,, Q. J. Xu, Q. N. Xu, X. P. Xu, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, Y. H. Yan, H. J., Yang, H. X. Yang, L. Yang, Y. X. Yang, M. Ye, M. H. Ye, J. H. Yin, Z. Y. You,, B. X. Yu, C. X. Yu, J. S. Yu, C. Z. Yuan, Y. Yuan, A. Yuncu, A. A. Zafar, Y., Zeng, Z. Zeng, B. X. Zhang, B. Y. Zhang, C. C. Zhang, D. H. Zhang, H. H., Zhang, H. Y. Zhang, J. Zhang, J. J. Zhang, J. L. Zhang, J. Q. Zhang, J. W., Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, K. Zhang, L. Zhang, S. Q. Zhang, X. Y., Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. H. Zhang, Y. N. Zhang, Y. T. Zhang, Yu Zhang,, Z. H. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y. Zhang, G. Zhao, J. W. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z., Zhao, Lei Zhao, Ling Zhao, M. G. Zhao, Q. Zhao, Q. W. Zhao, S. J. Zhao, T. C., Zhao, Y. B. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, J. P. Zheng, W. J., Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, L. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y., Zhou, K. Zhu, K. J. Zhu, S. Zhu, S. H. Zhu, X. L. Zhu, Y. C. Zhu, Y. S. Zhu,, Z. A. Zhu, J. Zhuang, L. Zotti, B. S. Zou, J. H. Zou

arXiv: 1702.05837 · 2017-05-03

## TL;DR

This study reports the first search for the rare radiative leptonic decay of the $D^+$ meson into a photon, electron, and neutrino, setting an upper limit on its branching fraction based on BESIII data.

## Contribution

First experimental search for the $D^{+} ightarrow \gamma e^{+}{
u}_{e}$ decay, providing an upper limit on its branching fraction using BESIII data.

## Key findings

- No significant signal observed for the decay.
- Upper limit on branching fraction set at $3.0\times10^{-5}$ for photon energy > 10 MeV.
- Analysis demonstrates the sensitivity of BESIII to rare charm decays.

## Abstract

Using an electron-positron collision data sample of 2.93 fb$^{-1}$ collected at a center-of-mass energy of $\sqrt{s}=3.773$ GeV with the BESIII detector, we present the first search for the radiative leptonic decay $D^{+} \rightarrow \gamma e^{+}{\nu}_{e}$. The analysis is performed with a double tag method. We do not observe a significant $D^{+} \rightarrow \gamma e^{+}{\nu}_{e}$ signal, and obtain an upper limit on the branching fraction of $D^{+} \rightarrow \gamma e^{+}{\nu}_{e}$ decay with the energy of radiative photon larger than 10 MeV of $3.0\times10^{-5}$ at the 90% confidence level.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/1702.05837/full.md

## Figures

3 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1702.05837/full.md

## References

29 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1702.05837/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/1702.05837