Back to Search Start Over

Observation of $η_c(2S) \to 3(π^+π^-)$ and measurements of $χ_{cJ} \to 3(π^+π^-)$ in $ψ(3686)$ radiative transitions

Authors :
BESIII Collaboration
Ablikim, M.
Achasov, M. N.
Adlarson, P.
Albrecht, M.
Aliberti, R.
Amoroso, A.
An, M. R.
An, Q.
Bai, X. H.
Bai, Y.
Bakina, O.
Ferroli, R. Baldini
Balossino, I.
Ban, Y.
Batozskaya, V.
Becker, D.
Begzsuren, K.
Berger, N.
Bertani, M.
Bettoni, D.
Bianchi, F.
Bloms, J.
Bortone, A.
Boyko, I.
Briere, R. A.
Brueggemann, A.
Cai, H.
Cai, X.
Calcaterra, A.
Cao, G. F.
Cao, N.
Cetin, S. A.
Chang, J. F.
Chang, W. L.
Chelkov, G.
Chen, C.
Chen, Chao
Chen, G.
Chen, H. S.
Chen, M. L.
Chen, S. J.
Chen, S. M.
Chen, T.
Chen, X. R.
Chen, X. T.
Chen, Y. B.
Chen, Z. J.
Cheng, W. S.
Choi, S. K.
Chu, X.
Cibinetto, G.
Cossio, F.
Cui, J. J.
Dai, H. L.
Dai, J. P.
Dbeyssi, A.
de Boer, R. E.
Dedovich, D.
Deng, Z. Y.
Denig, A.
Denysenko, I.
Destefanis, M.
De Mori, F.
Ding, Y.
Dong, J.
Dong, L. Y.
Dong, M. Y.
Dong, X.
Du, S. X.
Egorov, P.
Fan, Y. L.
Fang, J.
Fang, S. S.
Fang, W. X.
Fang, Y.
Farinelli, R.
Fava, L.
Feldbauer, F.
Felici, G.
Feng, C. Q.
Feng, J. H.
Fischer, K
Fritsch, M.
Fritzsch, C.
Fu, C. D.
Gao, H.
Gao, Y. N.
Gao, Yang
Garbolino, S.
Garzia, I.
Ge, P. T.
Ge, Z. W.
Geng, C.
Gersabeck, E. M.
Gilman, A
Goetzen, K.
Gong, L.
Gong, W. X.
Gradl, W.
Greco, M.
Gu, L. M.
Gu, M. H.
Gu, Y. T.
Guan, C. Y
Guo, A. Q.
Guo, L. B.
Guo, R. P.
Guo, Y. P.
Guskov, A.
Han, T. T.
Han, W. Y.
Hao, X. Q.
Harris, F. A.
He, K. K.
He, K. L.
Heinsius, F. H.
Heinz, C. H.
Heng, Y. K.
Herold, C.
Hou, G. Y.
Hou, Y. R.
Hou, Z. L.
Hu, H. M.
Hu, J. F.
Hu, T.
Hu, Y.
Huang, G. S.
Huang, K. X.
Huang, L. Q.
Huang, X. T.
Huang, Y. P.
Huang, Z.
Hussain, T.
Hüsken, N
Imoehl, W.
Irshad, M.
Jackson, J.
Jaeger, S.
Janchiv, S.
Jang, E.
Jeong, J. H.
Ji, Q.
Ji, Q. P.
Ji, X. B.
Ji, X. L.
Ji, Y. Y.
Jia, Z. K.
Jiang, H. B.
Jiang, S. S.
Jiang, X. S.
Jiang, Y.
Jiao, J. B.
Jiao, Z.
Jin, S.
Jin, Y.
Jing, M. Q.
Johansson, T.
Kalantar-Nayestanaki, N.
Kang, X. S.
Kappert, R.
Kavatsyuk, M.
Ke, B. C.
Keshk, I. K.
Khoukaz, A.
Kiuchi, R.
Kliemt, R.
Koch, L.
Kolcu, O. B.
Kopf, B.
Kuemmel, M.
Kuessner, M.
Kupsc, A.
Kühn, W.
Lane, J. J.
Lange, J. S.
Larin, P.
Lavania, A.
Lavezzi, L.
Lei, Z. H.
Leithoff, H.
Lellmann, M.
Lenz, T.
Li, C.
Li, C. H.
Li, Cheng
Li, D. M.
Li, F.
Li, G.
Li, H.
Li, H. B.
Li, H. J.
Li, H. N.
Li, J. Q.
Li, J. S.
Li, J. W.
Li, Ke
Li, L. J
Li, L. K.
Li, Lei
Li, M. H.
Li, P. R.
Li, S. X.
Li, S. Y.
Li, T.
Li, W. D.
Li, W. G.
Li, X. H.
Li, X. L.
Li, Xiaoyu
Li, Y. G.
Li, Z. X.
Liang, H.
Liang, Y. F.
Liang, Y. T.
Liao, G. R.
Liao, L. Z.
Libby, J.
Limphirat, A.
Lin, C. X.
Lin, D. X.
Lin, T.
Liu, B. J.
Liu, C. X.
Liu, D.
Liu, F. H.
Liu, Fang
Liu, Feng
Liu, G. M.
Liu, H.
Liu, H. B.
Liu, H. M.
Liu, Huanhuan
Liu, Huihui
Liu, J. B.
Liu, J. L.
Liu, J. Y.
Liu, K.
Liu, K. Y.
Liu, Ke
Liu, L.
Liu, Lu
Liu, M. H.
Liu, P. L.
Liu, Q.
Liu, S. B.
Liu, T.
Liu, W. K.
Liu, W. M.
Liu, X.
Liu, Y.
Liu, Y. B.
Liu, Z. A.
Liu, Z. Q.
Lou, X. C.
Lu, F. X.
Lu, H. J.
Lu, J. G.
Lu, X. L.
Lu, Y.
Lu, Y. P.
Lu, Z. H.
Luo, C. L.
Luo, M. X.
Luo, T.
Luo, X. L.
Lyu, X. R.
Lyu, Y. F.
Ma, F. C.
Ma, H. L.
Ma, L. L.
Ma, M. M.
Ma, Q. M.
Ma, R. Q.
Ma, R. T.
Ma, X. Y.
Ma, Y.
Maas, F. E.
Maggiora, M.
Maldaner, S.
Malde, S.
Malik, Q. A.
Mangoni, A.
Mao, Y. J.
Mao, Z. P.
Marcello, S.
Meng, Z. X.
Messchendorp, J.
Mezzadri, G.
Miao, H.
Min, T. J.
Mitchell, R. E.
Mo, X. H.
Muchnoi, N. Yu.
Nefedov, Y.
Nerling, F.
Nikolaev, I. B.
Ning, Z.
Nisar, S.
Niu, Y.
Olsen, S. L.
Ouyang, Q.
Pacetti, S.
Pan, X.
Pan, Y.
Pathak, A.
Pelizaeus, M.
Peng, H. P.
Peters, K.
Ping, J. L.
Ping, R. G.
Plura, S.
Pogodin, S.
Prasad, V.
Qi, F. Z.
Qi, H.
Qi, H. R.
Qi, M.
Qi, T. Y.
Qian, S.
Qian, W. B.
Qian, Z.
Qiao, C. F.
Qin, J. J.
Qin, L. Q.
Qin, X. P.
Qin, X. S.
Qin, Z. H.
Qiu, J. F.
Qu, S. Q.
Rashid, K. H.
Redmer, C. F.
Ren, K. J.
Rivetti, A.
Rodin, V.
Rolo, M.
Rong, G.
Rosner, Ch.
Ruan, S. N.
Sang, H. S.
Sarantsev, A.
Schelhaas, Y.
Schnier, C.
Schoenning, K.
Scodeggio, M.
Shan, K. Y.
Shan, W.
Shan, X. Y.
Shangguan, J. F.
Shao, L. G.
Shao, M.
Shen, C. P.
Shen, H. F.
Shen, X. Y.
Shi, B. A.
Shi, H. C.
Shi, J. Y.
Shi, q. q.
Shi, R. S.
Shi, X.
Shi, X. D
Song, J. J.
Song, W. M.
Song, Y. X.
Sosio, S.
Spataro, S.
Stieler, F.
Su, K. X.
Su, P. P.
Su, Y. J.
Sun, G. X.
Sun, H.
Sun, H. K.
Sun, J. F.
Sun, L.
Sun, S. S.
Sun, T.
Sun, W. Y.
Sun, X
Sun, Y. J.
Sun, Y. Z.
Sun, Z. T.
Tan, Y. H.
Tan, Y. X.
Tang, C. J.
Tang, G. Y.
Tang, J.
Tao, L. Y
Tao, Q. T.
Tat, M.
Teng, J. X.
Thoren, V.
Tian, W. H.
Tian, Y.
Uman, I.
Wang, B.
Wang, B. L.
Wang, C. W.
Wang, D. Y.
Wang, F.
Wang, H. J.
Wang, H. P.
Wang, K.
Wang, L. L.
Wang, M.
Wang, M. Z.
Wang, Meng
Wang, S.
Wang, T.
Wang, T. J.
Wang, W.
Wang, W. H.
Wang, W. P.
Wang, X.
Wang, X. F.
Wang, X. L.
Wang, Y.
Wang, Y. D.
Wang, Y. F.
Wang, Y. H.
Wang, Y. Q.
Wang, Yaqian
Wang, Z.
Wang, Z. Y.
Wang, Ziyi
Wei, D. H.
Weidner, F.
Wen, S. P.
White, D. J.
Wiedner, U.
Wilkinson, G.
Wolke, M.
Wollenberg, L.
Wu, J. F.
Wu, L. H.
Wu, L. J.
Wu, X.
Wu, X. H.
Wu, Y.
Wu, Y. J
Wu, Z.
Xia, L.
Xiang, T.
Xiao, D.
Xiao, G. Y.
Xiao, H.
Xiao, S. Y.
Xiao, Y. L.
Xiao, Z. J.
Xie, C.
Xie, X. H.
Xie, Y.
Xie, Y. G.
Xie, Y. H.
Xie, Z. P.
Xing, T. Y.
Xu, C. F.
Xu, C. J.
Xu, G. F.
Xu, H. Y.
Xu, Q. J.
Xu, X. P.
Xu, Y. C.
Xu, Z. P.
Yan, F.
Yan, L.
Yan, W. B.
Yan, W. C.
Yang, H. J.
Yang, H. L.
Yang, H. X.
Yang, L.
Yang, S. L.
Yang, Tao
Yang, Y. F.
Yang, Y. X.
Yang, Yifan
Ye, M.
Ye, M. H.
Yin, J. H.
You, Z. Y.
Yu, B. X.
Yu, C. X.
Yu, G.
Yu, T.
Yu, X. D.
Yuan, C. Z.
Yuan, L.
Yuan, S. C.
Yuan, X. Q.
Yuan, Y.
Yuan, Z. Y.
Yue, C. X.
Zafar, A. A.
Zeng, F. R.
Zeng, X. Zeng
Zeng, Y.
Zhan, Y. H.
Zhang, A. Q.
Zhang, B. L.
Zhang, B. X.
Zhang, D. H.
Zhang, G. Y.
Zhang, H.
Zhang, H. H.
Zhang, H. Y.
Zhang, J. L.
Zhang, J. Q.
Zhang, J. W.
Zhang, J. X.
Zhang, J. Y.
Zhang, J. Z.
Zhang, Jianyu
Zhang, Jiawei
Zhang, L. M.
Zhang, L. Q.
Zhang, Lei
Zhang, P.
Zhang, Q. Y.
Zhang, Shuihan
Zhang, Shulei
Zhang, X. D.
Zhang, X. M.
Zhang, X. Y.
Zhang, Y.
Zhang, Y. T.
Zhang, Y. H.
Zhang, Yan
Zhang, Yao
Zhang, Z. H.
Zhang, Z. Y.
Zhao, G.
Zhao, J.
Zhao, J. Y.
Zhao, J. Z.
Zhao, Lei
Zhao, Ling
Zhao, M. G.
Zhao, S. J.
Zhao, Y. B.
Zhao, Y. X.
Zhao, Z. G.
Zhemchugov, A.
Zheng, B.
Zheng, J. P.
Zheng, Y. H.
Zhong, B.
Zhong, C.
Zhong, X.
Zhou, H.
Zhou, L. P.
Zhou, X.
Zhou, X. K.
Zhou, X. R.
Zhou, X. Y.
Zhou, Y. Z.
Zhu, J.
Zhu, K.
Zhu, K. J.
Zhu, L. X.
Zhu, S. H.
Zhu, S. Q.
Zhu, T. J.
Zhu, W. J.
Zhu, Y. C.
Zhu, Z. A.
Zou, J. H.
Publication Year :
2022
Publisher :
arXiv, 2022.

Abstract

The hadronic decay $η_c(2S) \to 3(π^+π^-)$ is observed with a statistical significance of 9.3 standard deviations using $(448.1\pm2.9)\times10^6$ $ψ(3686)$ events collected by the BESIII detector at the BEPCII collider. The measured mass and width of $η_c(2S)$ are $(3643.4 \pm 2.3 (\rm stat.) \pm 4.4 (\rm syst.))$ MeV/$c^2$ and $(19.8 \pm 3.9 (\rm stat.) \pm 3.1 (\rm syst.))$ MeV, respectively, which are consistent with the world average values within two standard deviations. The product branching fraction $\mathcal{B}[ψ(3686)\to γη_c(2S)]\times\mathcal{B}[η_c(2S)\to3(π^+π^-)]$ is measured to be $(9.2 \pm 1.0 (\rm stat.) \pm 0.9 (\rm syst.))\times10^{-6}$. Using $\mathcal{B}[ψ(3686)\to γη_c(2S)]=(7.0^{+3.4}_{-2.5})\times10^{-4}$, we obtain $\mathcal{B}[η_c(2S) \to 3(π^+π^-)] = (1.31 \pm 0.15 (\rm stat.) \pm 0.13 (\rm syst.)(^{+0.64}_{-0.47}) (\rm extr))\times10^{-2}$, where the third uncertainty is from $\mathcal{B}[ψ(3686) \to γη_c(2S)]$. We also measure the $χ_{cJ} \to 3(π^+π^-)$ ($J=0, 1, 2$) decays via $ψ(3686) \to γχ_{cJ}$ transitions. The branching fractions are $\mathcal{B}[χ_{c0} \to 3(π^+π^-)] = (2.080\pm0.006 (\rm stat.)\pm0.068 (\rm syst.))\times10^{-2}$, $\mathcal{B}[χ_{c1} \to 3(π^+π^-)] = (1.092\pm0.004 (\rm stat.)\pm0.035 (\rm syst.))\times10^{-2}$, and $\mathcal{B}[χ_{c2} \to 3(π^+π^-)] = (1.565\pm0.005 (\rm stat.)\pm0.048 (\rm syst.))\times10^{-2}$.<br />12 pages, 5 figures

Details

Database :
OpenAIRE
Accession number :
edsair.doi...........64549bbf8f832558b621d7f1c7faa06c
Full Text :
https://doi.org/10.48550/arxiv.2206.08807