Back to Search Start Over

Observation of a state $X(2600)$ in the $\pi^{+}\pi^{-}\eta'$ system in the process $J/\psi\rightarrow\gamma\pi^{+}\pi^{-}\eta'$

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.
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.
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.
Himmelreich, M.
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.
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.
Kiese, P.
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
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. M.
Liu, Huanhuan
Liu, Huihui
Liu, J. B.
Liu, J. L.
Liu, J. Y.
Liu, K.
Liu, K. Y.
Liu, Ke
Liu, L.
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. G.
Mezzadri, G.
Miao, H.
Min, T. J.
Mitchell, R. E.
Mo, X. H.
Muchnoi, N. Yu.
Nefedov, Y.
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.
Pettersson, J.
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. D.
Wang, Y. F.
Wang, Y. H.
Wang, Y. Q.
Wang, Yi2020
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, 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, S. Y.
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. X.
Yang, Yifan
Ye, M.
Ye, M. H.
Yin, J. H.
You, Z. Y.
Yu, B. X.
Yu, C. X.
Yu, G.
Yu, T.
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, 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, Q.
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, B. S.
Zou, J. H.
Publication Year :
2022

Abstract

Based on $(10087\pm44)\times10^{6}$ $J/\psi$ events collected with the BESIII detector, the process $J/\psi\rightarrow\gamma\pi^{+}\pi^{-}\eta'$ is studied using two dominant decay channels of the $\eta'$ meson, $\eta'\rightarrow\gamma\pi^{+}\pi^{-}$ and $\eta'\rightarrow\eta\pi^{+}\pi^{-},\eta\rightarrow\gamma\gamma$. The $X(2600)$ is observed with a statistical significance larger than 20$\sigma$ in the $\pi^{+}\pi^{-}\eta'$ invariant mass spectrum, and it has a strong correlation to a structure around 1.5$~\mathrm{GeV}$/{\it c}$^{2}$ in the $\pi^{+}\pi^{-}$ invariant mass spectrum. A simultaneous fit on the $\pi^{+}\pi^{-}\eta'$ and $\pi^{+}\pi^{-}$ invariant mass spectra with the two $\eta'$ decay modes indicates that the mass and width of the $X(2600)$ state are $2617.8\pm2.1 ^{+18.2}_{-1.9}~\mathrm{MeV}$/{\it c}$^{2}$ and $200\pm8^{+20}_{-17}~\mathrm{MeV}$, respectively. The corresponding branching fractions are measured to be $B(J/\psi\rightarrow\gamma X(2600))\cdot B(X(2600)\rightarrow f_{0}(1500)\eta')\cdot B(f_{0}(1500)\rightarrow\pi^{+}\pi^{-})$ = ($3.39\pm0.18^{+0.91}_{-0.66})\times10^{-5}$ and $B(J/\psi\rightarrow\gamma X(2600))\cdot B(X(2600)\rightarrow f_{2}^{'}(1525)\eta')\cdot B(f_{2}^{'}(1525)\rightarrow\pi^{+}\pi^{-})$ = ($2.43\pm0.13^{+0.31}_{-1.11})\times10^{-5}$, where the first uncertainties are statistical, and the second systematic.<br />Comment: 8 pages, 2 figures

Subjects

Subjects :
High Energy Physics - Experiment

Details

Database :
arXiv
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2201.10796
Document Type :
Working Paper
Full Text :
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.042001