Back to Search Start Over

Study of the electromagnetic Dalitz decay $J/\psi \to e^+e^- \pi^0$

Authors :
BESIII Collaboration
Ablikim, M.
Achasov, M. N.
Adlarson, P.
Afedulidis, O.
Ai, X. C.
Aliberti, R.
Amoroso, A.
An, Q.
Bai, Y.
Bakina, O.
Balossino, I.
Ban, Y.
Bao, H. -R.
Batozskaya, V.
Begzsuren, K.
Berger, N.
Berlowski, M.
Bertani, M.
Bettoni, D.
Bianchi, F.
Bianco, E.
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.
Che, G. R.
Che, Y. Z.
Chelkov, G.
Chen, C.
Chen, C. H.
Chen, Chao
Chen, G.
Chen, H. S.
Chen, H. Y.
Chen, M. L.
Chen, S. J.
Chen, S. L.
Chen, S. M.
Chen, T.
Chen, X. R.
Chen, X. T.
Chen, Y. B.
Chen, Y. Q.
Chen, Z. J.
Chen, Z. Y.
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, C. Q.
Deng, Z. Y.
Denig, A.
Denysenko, I.
Destefanis, M.
De Mori, F.
Ding, B.
Ding, X. X.
Ding, Y.
Dong, J.
Dong, L. Y.
Dong, M. Y.
Dong, X.
Du, M. C.
Du, S. X.
Duan, Y. Y.
Duan, Z. H.
Egorov, P.
Fan, Y. H.
Fang, J.
Fang, S. S.
Fang, W. X.
Fang, Y.
Fang, Y. Q.
Farinelli, R.
Fava, L.
Feldbauer, F.
Felici, G.
Feng, C. Q.
Feng, J. H.
Feng, Y. T.
Fritsch, M.
Fu, C. D.
Fu, J. L.
Fu, Y. W.
Gao, H.
Gao, X. B.
Gao, Y.
Gao, Y. N.
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.
Gramigna, S.
Greco, M.
Gu, M. H.
Gu, Y. T.
Guan, C. Y.
Guo, A. Q.
Guo, L. B.
Guo, M. J.
Guo, R. P.
Guo, Y. P.
Guskov, A.
Gutierrez, J.
Han, K. L.
Han, T. T.
Hanisch, F.
Hao, X. Q.
Harris, F. A.
He, K. K.
He, K. L.
Heinsius, F. H.
Heinz, C. H.
Heng, Y. K.
Herold, C.
Holtmann, T.
Hong, P. C.
Hou, G. Y.
Hou, X. T.
Hou, Y. R.
Hou, Z. L.
Hu, H. M.
Hu, J. F.
Hu, S. L.
Hu, T.
Hu, Y.
Huang, G. S.
Huang, K. X.
Huang, L. Q.
Huang, X. T.
Huang, Y. P.
Huang, Y. S.
Hussain, T.
Hölzken, F.
Hüsken, N.
der Wiesche, N. in
Jackson, J.
Ji, Q.
Ji, Q. P.
Ji, W.
Ji, X. B.
Ji, X. L.
Ji, Y. Y.
Jia, X. Q.
Jia, Z. K.
Jiang, D.
Jiang, H. B.
Jiang, P. C.
Jiang, S. S.
Jiang, T. J.
Jiang, X. S.
Jiang, Y.
Jiao, J. B.
Jiao, J. K.
Jiao, Z.
Jin, S.
Jin, Y.
Jing, M. Q.
Jing, X. M.
Johansson, T.
Kabana, S.
Kalantar-Nayestanaki, N.
Kang, X. L.
Kang, X. S.
Kavatsyuk, M.
Ke, B. C.
Khachatryan, V.
Khoukaz, A.
Kiuchi, R.
Kolcu, O. B.
Kopf, B.
Kuessner, M.
Kui, X.
Kumar, N.
Kupsc, A.
Kühn, W.
Lane, J. J.
Lavezzi, L.
Lei, T. T.
Lellmann, M.
Lenz, T.
Li, C.
Li, C. H.
Li, D. M.
Li, F.
Li, G.
Li, H. B.
Li, H. J.
Li, H. N.
Li, Hui
Li, J. R.
Li, J. S.
Li, K.
Li, K. L.
Li, L. J.
Li, L. K.
Li, Lei
Li, M. H.
Li, P. R.
Li, Q. M.
Li, Q. X.
Li, R.
Li, S. X.
Li, T.
Li, W. D.
Li, W. G.
Li, X.
Li, X. H.
Li, X. L.
Li, X. Y.
Li, X. Z.
Li, Y. G.
Li, Z. J.
Li, Z. Y.
Liang, C.
Liang, H.
Liang, Y. F.
Liang, Y. T.
Liao, G. R.
Liao, Y. P.
Libby, J.
Limphirat, A.
Lin, C. C.
Lin, D. X.
Lin, T.
Liu, B. J.
Liu, B. X.
Liu, C.
Liu, C. X.
Liu, F.
Liu, F. H.
Liu, Feng
Liu, G. M.
Liu, H.
Liu, H. B.
Liu, H. H.
Liu, H. M.
Liu, Huihui
Liu, J. B.
Liu, J. Y.
Liu, K.
Liu, K. Y.
Liu, Ke
Liu, L.
Liu, L. C.
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. D.
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, J. R.
Luo, M. X.
Luo, T.
Luo, X. L.
Lyu, X. R.
Lyu, Y. F.
Ma, F. C.
Ma, H.
Ma, H. L.
Ma, J. L.
Ma, L. L.
Ma, L. R.
Ma, M. M.
Ma, Q. M.
Ma, R. Q.
Ma, T.
Ma, X. T.
Ma, X. Y.
Ma, Y. M.
Maas, F. E.
MacKay, I.
Maggiora, M.
Malde, S.
Malik, Q. 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.
Moses, B.
Muchnoi, N. Yu.
Muskalla, J.
Nefedov, Y.
Nerling, F.
Nie, L. S.
Nikolaev, I. B.
Ning, Z.
Nisar, S.
Niu, Q. L.
Niu, W. D.
Niu, Y.
Olsen, S. L.
Ouyang, Q.
Pacetti, S.
Pan, X.
Pan, Y.
Pei, Y. P.
Pelizaeus, M.
Peng, H. P.
Peng, Y. Y.
Peters, K.
Ping, J. L.
Ping, R. G.
Plura, S.
Prasad, V.
Qi, F. Z.
Qi, H. R.
Qi, M.
Qi, T. Y.
Qian, S.
Qian, W. B.
Qiao, C. F.
Qiao, J. H.
Qin, J. J.
Qin, L. Q.
Qin, L. Y.
Qin, X. P.
Qin, X. S.
Qin, Z. H.
Qiu, J. F.
Qu, Z. H.
Redmer, C. F.
Ren, K. J.
Rivetti, A.
Rolo, M.
Rong, G.
Rosner, Ch.
Ruan, M. Q.
Ruan, S. N.
Salone, N.
Sarantsev, A.
Schelhaas, Y.
Schoenning, K.
Scodeggio, M.
Shan, K. Y.
Shan, W.
Shan, X. Y.
Shang, Z. J.
Shangguan, J. F.
Shao, L. G.
Shao, M.
Shen, C. P.
Shen, H. F.
Shen, W. H.
Shen, X. Y.
Shi, B. A.
Shi, H.
Shi, J. L.
Shi, J. Y.
Shi, Q. Q.
Shi, S. Y.
Shi, X.
Song, J. J.
Song, T. Z.
Song, W. M.
Song, Y. J.
Song, Y. X.
Sosio, S.
Spataro, S.
Stieler, F.
Su, S. S
Su, Y. J.
Sun, G. B.
Sun, G. X.
Sun, H.
Sun, H. K.
Sun, J. F.
Sun, K.
Sun, L.
Sun, S. S.
Sun, T.
Sun, W. Y.
Sun, Y.
Sun, Y. J.
Sun, Y. Z.
Sun, Z. Q.
Sun, Z. T.
Tang, C. J.
Tang, G. Y.
Tang, J.
Tang, J. J.
Tang, Y. A.
Tao, L. Y.
Tao, Q. T.
Tat, M.
Teng, J. X.
Tian, W. H.
Tian, Y.
Tian, Z. F.
Uman, I.
Wan, Y.
Wang, S. J.
Wang, B.
Wang, B. L.
Wang, Bo
Wang, D. Y.
Wang, F.
Wang, H. J.
Wang, J. J.
Wang, J. P.
Wang, K.
Wang, L. L.
Wang, L. W.
Wang, M.
Wang, N. Y.
Wang, S.
Wang, T.
Wang, T. J.
Wang, W.
Wang, W. P.
Wang, X.
Wang, X. F.
Wang, X. J.
Wang, X. L.
Wang, X. N.
Wang, Y.
Wang, Y. D.
Wang, Y. F.
Wang, Y. H.
Wang, Y. L.
Wang, Y. N.
Wang, Y. Q.
Wang, Yaqian
Wang, Yi
Wang, Z.
Wang, Z. L.
Wang, Z. Y.
Wang, Ziyi
Wei, D. H.
Weidner, F.
Wen, S. P.
Wen, Y. R.
Wiedner, U.
Wilkinson, G.
Wolke, M.
Wollenberg, L.
Wu, C.
Wu, J. F.
Wu, L. H.
Wu, L. J.
Wu, X.
Wu, X. H.
Wu, Y. H.
Wu, Y. J.
Wu, Z.
Xia, L.
Xian, X. M.
Xiang, B. H.
Xiao, D.
Xiao, G. Y.
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, M.
Xu, Q. J.
Xu, Q. N.
Xu, W.
Xu, W. L.
Xu, X. P.
Xu, Y.
Xu, Y. C.
Xu, Z. S.
Yan, F.
Yan, L.
Yan, W. B.
Yan, W. C.
Yan, W. H.
Yan, X. Q.
Yang, H. J.
Yang, H. L.
Yang, H. X.
Yang, J. H.
Yang, T.
Yang, Y.
Yang, Y. F.
Yang, Y. X.
Yang, Z. W.
Yao, Z. P.
Ye, M.
Ye, M. H.
Yin, J. H.
Yin, Junhao
You, Z. Y.
Yu, B. X.
Yu, C. X.
Yu, G.
Yu, J. S.
Yu, M. C.
Yu, T.
Yu, X. D.
Yuan, C. Z.
Yuan, J.
Yuan, L.
Yuan, S. C.
Yuan, X. Q.
Yuan, Y.
Yuan, Z. Y.
Yue, C. X.
Zafar, A. A.
Zeng, F. R.
Zeng, S. H.
Zeng, X.
Zeng, Y.
Zeng, Y. J.
Zhai, X. Y.
Zhai, Y. C.
Zhan, Y. H.
Zhang, A. Q.
Zhang, B. L.
Zhang, B. X.
Zhang, D. H.
Zhang, G. Y.
Zhang, H.
Zhang, H. C.
Zhang, H. H.
Zhang, H. Q.
Zhang, H. R.
Zhang, H. Y.
Zhang, J.
Zhang, J. J.
Zhang, J. L.
Zhang, J. Q.
Zhang, J. S.
Zhang, J. W.
Zhang, J. X.
Zhang, J. Y.
Zhang, J. Z.
Zhang, Jianyu
Zhang, L. M.
Zhang, Lei
Zhang, P.
Zhang, Q. Y.
Zhang, R. Y.
Zhang, S. H.
Zhang, Shulei
Zhang, X. D.
Zhang, X. M.
Zhang, X. Y
Zhang, X. Y.
Zhang, Y.
Zhang, Y. T.
Zhang, Y. H.
Zhang, Y. M.
Zhang, Z. D.
Zhang, Z. H.
Zhang, Z. L.
Zhang, Z. Y.
Zhang, Z. Z.
Zhao, G.
Zhao, J. Y.
Zhao, J. Z.
Zhao, L.
Zhao, M. G.
Zhao, N.
Zhao, R. P.
Zhao, S. J.
Zhao, Y. B.
Zhao, Y. X.
Zhao, Z. G.
Zhemchugov, A.
Zheng, B.
Zheng, B. M.
Zheng, J. P.
Zheng, W. J.
Zheng, Y. H.
Zhong, B.
Zhou, J. Y.
Zhou, L. P.
Zhou, S.
Zhou, X.
Zhou, X. K.
Zhou, X. R.
Zhou, X. Y.
Zhou, Y. Z.
Zhu, A. N.
Zhu, J.
Zhu, K.
Zhu, K. J.
Zhu, K. S.
Zhu, L.
Zhu, L. X.
Zhu, S. H.
Zhu, T. J.
Zhu, W. D.
Zhu, Y. C.
Zhu, Z. A.
Zou, J. H.
Zu, J.
Publication Year :
2025

Abstract

We study the electromagnetic Dalitz decay $J/\psi \to e^+e^- \pi^0$ using $(10087 \pm 44) \times 10^6$ $J/\psi$ events collected by the \bes detector. The di-electron-invariant-mass dependent transition form factor of this decay is explored for the first time. A significant resonant structure corresponding to the $\rho/\omega$ resonance is observed, which cannot be described by existing theoretical models, due to contributions from the isospin-conserving $J/\psi \to \rho \pi^0$ and isospin-volating $J/\psi \to \omega \pi^0$ decays. The observed $\rho$--$\omega$ interference is consistent with that of the pion form factor but features a relatively narrow $\rho$ peak. By taking into account the contribution of this resonant structure, the branching fraction of $J/\psi \to e^+e^- \pi^0$ in the full $e^+e^-$ invariant mass spectrum range is also measured for the first time to be $(8.06 \pm 0.31 (\rm{stat}) \pm 0.38 (\rm{syst}))\times 10^{-7}$, which is two times larger than the prediction of the Vector Meson Dominance model due to the observed resonant contribution of $\rho/\omega$ resonances.<br />Comment: 9 pages, 4 figures, Submitted to Phys. Rev. Lett

Subjects

Subjects :
High Energy Physics - Experiment

Details

Database :
arXiv
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2501.04344
Document Type :
Working Paper