论文标题

观察$ e^+e^ - \ toπ^+π^ - ψ_2(3823)$的共振结构的观察和$ψ_2(3823)$的质量测量值(3823)$

Observation of resonance structures in $e^+e^-\to π^+π^-ψ_2(3823)$ and mass measurement of $ψ_2(3823)$

论文作者

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, G., Chen, H. S., Chen, M. L., Chen, S. J., Chen, T., Chen, X. R., Chen, X. T., Chen, Y. B., Chen, Z. J., Cheng, W. S., 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, Y., Farinelli, R., Fava, L., Feldbauer, F., Felici, G., Feng, C. Q., Feng, J. H., Fischer, K, Fritsch, M., 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, 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., Holtmann, T., 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, 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., 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., Li, C. H., Li, Cheng, Li, D. M., Li, F., Li, G., Li, H., 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, H., 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. 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. G., Mezzadri, G., Miao, H., Min, T. J., Mitchell, R. E., Mo, X. H., Muchnoi, N. Yu., Muramatsu, H., Nakhoul, S., 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., Pathak, A., Pelizaeus, M., Peng, H. P., Pettersson, J., Ping, J. L., Ping, R. G., Plura, S., Pogodin, S., Poling, R., Prasad, V., 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., Qu, S. Q., Rashid, K. H., Ravindran, K., Redmer, C. F., Ren, K. J., Rivetti, A., Rodin, V., Rolo, M., Rong, G., Rosner, Ch., Rump, M., 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, 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., 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, 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, 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, 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, Y. X., Yang, Yifan, Ye, M., Ye, M. H., Yin, J. H., You, Z. Y., Yu, B. X., Yu, C. X., Yu, G., Yu, J. S., 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, G. Y., Zhang, H., Zhang, H. H., Zhang, H. H., Zhang, H. Y., Zhang, J. L., Zhang, J. Q., Zhang, J. W., 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, X. Y., Zhang, Y., Zhang, Y. T., Zhang, Y. H., Zhang, Yan, Zhang, Yao, Zhang, Z. H., Zhang, Z. Y., 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.

论文摘要

使用与BESIII探测器在质量中心能量的11.3 $ \ rm fb^{ - 1} $相对应的数据样本,从$ 4.23 $到$ 4.70 $ GEV,我们用Besiii检测器来衡量$ e^+e^+e^+e^+e^ - \ toπ^ - \ toπ^+π^+π^-ψ-cross $ cross $ cross $ frincation $ cross $ frincation $ cross $ frincation。 $ \ MATHCAL {B} [ψ_2(3823)\toγχ_{C1}] $。 首次在$ e^+e^ - \toπ^+π^ - ψ_2(3823)$的横截面线形状中观察到共振结构,其显着性超过$5σ$。 与两个连贯的Breit-wigner共鸣的数据合适的$ \ sqrt {s} $ - 依赖的横截面产生$ m(r_1)= 4406.9 \ pm 17.2 \ pm 17.2 \ pm 4.5 $ mev/$ c^2 $,$ c^2 $,$γ(r_1)= 128.1) $ m(r_2)= 4647.9 \ pm 8.6 \ pm 0.8 $ mev/$ c^2 $,$γ(r_2)= 33.1 \ pm 18.6 \ pm 4.1 $ mev。 尽管数据对数据却很弱,但与$ m(r)= 4417.5 \ pm26.2 \ pm3.5 $ meV/$ c^2 $,$γ(r)= 245 \ pm48 \ pm48 \ pm13 $ MEV也可以解释数据也可以解释数据。 这一观察结果加深了我们对矢量炭子状态性质的理解。 $ψ_2(3823)$状态的质量被测量为$(3823.12 \ pm 0.43 \ pm 0.13)$ MEV/$ C^2 $,这是迄今为止最精确的测量。

Using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 11.3 $\rm fb^{-1}$ collected at center-of-mass energies from $4.23$ to $4.70$ GeV with the BESIII detector, we measure the product of the $e^+e^-\to π^+π^-ψ_2(3823)$ cross section and the branching fraction $\mathcal{B}[ψ_2(3823)\to γχ_{c1}]$. For the first time, resonance structure is observed in the cross section line shape of $e^+e^-\to π^+π^-ψ_2(3823)$ with significances exceeding $5σ$. A fit to data with two coherent Breit-Wigner resonances modeling the $\sqrt{s}$-dependent cross section yields $M(R_1)=4406.9\pm 17.2\pm 4.5$ MeV/$c^2$, $Γ(R_1)=128.1\pm 37.2\pm 2.3$ MeV, and $M(R_2)=4647.9\pm 8.6\pm 0.8$ MeV/$c^2$, $Γ(R_2)=33.1\pm 18.6\pm 4.1$ MeV. Though weakly disfavored by the data, a single resonance with $M(R)=4417.5\pm26.2\pm3.5$ MeV/$c^2$, $Γ(R)=245\pm48\pm13$ MeV is also possible to interpret data. This observation deepens our understanding of the nature of the vector charmoniumlike states. The mass of the $ψ_2(3823)$ state is measured as $(3823.12\pm 0.43\pm 0.13)$ MeV/$c^2$, which is the most precise measurement to date.

扫码加入交流群

加入微信交流群

微信交流群二维码

扫码加入学术交流群,获取更多资源