Study of the Dalitz decay J /ψ →e+e-η

Ablikim, M.; Achasov, M.N.; Ahmed, S.; Albrecht, M.; Alekseev, M.; Amoroso, A.; An, F.F.; An, Q.; Bai, Y.; Bakina, O.; Baldini Ferroli, R.; Ban, Y.; Begzsuren, K.; Bennett, D.W.; Bennett, J.V.; Berger, N.; Bertani, M.; Bettoni, D.; Bianchi, F.; Boger, E.; Boyko, I.; Briere, R.A.; Cai, H.; Cai, X.; Cakir, ORHAN; Calcaterra, A.; Cao, G.F.; Cetin, S.A.; Chai, J.; Chang, J.F.; Chang, W.L.; Chelkov, G.; Chen, G.; Chen, H.S.; Chen, J.C.; Chen, M.L.; Chen, P.L.; Chen, S.J.; Chen, X.R.; Chen, Y.B.; Chu, X.K.; Cibinetto, G.; Cossio, F.; Dai, H.L.; Dai, J.P.; Dbeyssi, A.; Dedovich, D.; Deng, Z.Y.; Denig, A.; Denysenko, I.; Destefanis, M.; De Mori, F.; Ding, Y.; Dong, C.; Dong, J.; Dong, L.Y.; Dong, M.Y.; Dou, Z.L.; Du, S.X.; Duan, P.F.; Fang, J.; Fang, S.S.; Fang, Y.; Farinelli, R.; Fava, L.; Fegan, S.; Feldbauer, F.; Felici, G.; Feng, C.Q.; Fioravanti, E.; Fritsch, M.; Fu, C.D.; Gao, Q.; Gao, X.L.; Gao, Y.; Gao, Y.G.; Gao, Z.; Garillon, B.; Garzia, I.; Gilman, A.; Goetzen, K.; Gong, L.; Gong, W.X.; Gradl, W.; Greco, M.; Gu, L.M.; Gu, M.H.; Gu, Y.T.; Guo, A.Q.; Guo, L.B.; Guo, R.P.; Guo, Y.P.; Guskov, A.; Haddadi, Z.; Han, S.; Hao, X.Q.; Harris, F.A.; He, K.L.; Heinsius, F.H.; Held, T.; Heng, Y.K.; Holtmann, T.; Hou, Z.L.; Hu, H.M.; Hu, J.F.; Hu, T.; Hu, Y.; Huang, G.S.; Huang, J.S.; Huang, X.T.; Huang, X.Z.; Huang, Z.L.; Hussain, T.; Ikegami Andersson, W.; Irshad, M.; Ji, Q.; Ji, Q.P.; Ji, X.B.; Ji, X.L.; Jiang, X.S.; Jiang, X.Y.; Jiao, J.B.; Jiao, Z.; Jin, D.P.; Jin, S.; Jin, Y.; Johansson, T.; Julin, A.; Kalantar-Nayestanaki, N.; Kang, X.S.; Kavatsyuk, M.; Ke, B.C.; Khan, T.; Khoukaz, A.; Kiese, P.; Kliemt, R.; Koch, L.; Kolcu, O.B.; Kopf, B.; Kornicer, M.; Kuemmel, M.; Kuessner, M.; Kupsc, A.; Kurth, M.; Kühn, W.; Lange, J.S.; Lara, M.; Larin, P.; Lavezzi, L.; Leiber, S.; Leithoff, H.; Li, C.; Li, Cheng; Li, D.M.; Li, F.; Li, F.Y.; Li, G.; Li, H.B.; Li, H.J.; Li, J.C.; Li, J.W.; Li, K.J.; Li, Kang; Li, Ke; 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, Z.B.; Liang, H.; Liang, Y.F.; Liang, Y.T.; Liao, G.R.; Liao, L.Z.; Libby, J.; Lin, C.X.; Lin, D.X.; Liu, B.; Liu, B.J.; Liu, C.X.; Liu, D.; Liu, D.Y.; Liu, F.H.; Liu, Fang; Liu, Feng; Liu, H.B.; Liu, H.L.; Liu, H.M.; Liu, Huanhuan; Liu, Huihui; Liu, J.B.; Liu, J.Y.; Liu, K.; Liu, K.Y.; Liu, Ke; Liu, L.D.; Liu, Q.; Liu, S.B.; Liu, X.; Liu, Y.B.; Liu, Z.A.; Liu, Zhiqing; Long, Y.F.; Lou, X.C.; Lu, H.J.; Lu, J.G.; Lu, Y.; Lu, Y.P.; Luo, C.L.; Luo, M.X.; Luo, X.L.; Lusso, S.; Lyu, X.R.; Ma, F.C.; Ma, H.L.; Ma, L.L.; Ma, M.M.; Ma, Q.M.; Ma, X.N.; Ma, X.Y.; Ma, Y.M.; Maas, F.E.; Maggiora, M.; Malik, Q.A.; Mangoni, A.; Mao, Y.J.; Mao, Z.P.; Marcello, S.; Meng, Z.X.; Messchendorp, J.G.; Mezzadri, G.; Min, J.; Min, T.J.; Mitchell, R.E.; Mo, X.H.; Mo, Y.J.; Morales, C.; Morello, G.; Muchnoi, N.; Muramatsu, H.; Mustafa, A.; Nakhoul, S.; Nefedov, Y.; Nerling, F.; Nikolaev, I.B.; Ning, Z.; Nisar, S.; Niu, S.L.; Niu, X.Y.; Olsen, S.L.; Ouyang, Q.; Pacetti, S.; Pan, Y.; Papenbrock, M.; Patteri, P.; Pelizaeus, M.; Pellegrino, J.; Peng, H.P.; Peng, Z.Y.; Peters, K.; Pettersson, J.; Ping, J.L.; Ping, R.G.; Pitka, A.; Poling, R.; Prasad, V.; Qi, H.R.; Qi, M.; Qi, T.Y.; Qian, S.; Qiao, C.F.; Qin, N.; Qin, X.S.; Qin, Z.H.; Qiu, J.F.; Rashid, K.H.; Redmer, C.F.; Richter, M.; Ripka, M.; Rolo, M.; Rong, G.; Rosner, Ch.; Ruan, X.D.; Sarantsev, A.; Savrié, M.; Schnier, C.; Schoenning, K.; Shan, W.; Shan, X.Y.; Shao, M.; Shen, C.P.; Shen, P.X.; Shen, X.Y.; Sheng, H.Y.; Shi, X.; Song, J.J.; Song, W.M.; Song, X.Y.; Sosio, S.; Sowa, C.; Spataro, S.; Sun, G.X.; Sun, J.F.; Sun, L.; Sun, S.S.; Sun, X.H.; Sun, Y.J.; Sun, Y.K.; Sun, Y.Z.; Sun, Z.J.; Sun, Z.T.; Tan, Y.T.; Tang, C.J.; Tang, G.Y.; Tang, X.; Tapan, I.; Tiemens, M.; Tsednee, B.; Uman, I.; Varner, G.S.; Wang, B.; Wang, B.L.; Wang, C.W.; Wang, D.; Wang, D.Y.; Wang, Dan; Wang, K.; Wang, L.L.; Wang, L.S.; Wang, M.; Wang, Meng; Wang, P.; Wang, P.L.; Wang, W.P.; Wang, X.F.; Wang, Y.; Wang, Y.F.; Wang, Y.Q.; Wang, Z.; Wang, Z.G.; Wang, Z.Y.; Wang, Zongyuan; Weber, T.; Wei, D.H.; Weidenkaff, P.; Wen, S.P.; Wiedner, U.; Wolke, M.; Wu, L.H.; Wu, L.J.; Wu, Z.; Xia, L.; Xia, X.; Xia, Y.; Xiao, D.; Xiao, Y.J.; Xiao, Z.J.; Xie, Y.G.; Xie, Y.H.; Xiong, X.A.; Xiu, Q.L.; Xu, G.F.; Xu, J.J.; Xu, L.; Xu, Q.J.; Xu, Q.N.; Xu, X.P.; Yan, F.; Yan, L.; Yan, W.B.; Yan, W.C.; Yan, Y.H.; Yang, H.J.; Yang, H.X.; Yang, L.; Yang, S.L.; Yang, Y.H.; Yang, Y.X.; Yang, Yifan; Ye, M.; Ye, M.H.; Yin, J.H.; You, Z.Y.; Yu, B.X.; Yu, C.X.; Yu, J.S.; Yuan, C.Z.; Yuan, Y.; Yuncu, A.; Zafar, A.A.; Zallo, A.; Zeng, Y.; Zeng, Z.; Zhang, B.X.; Zhang, B.Y.; Zhang, C.C.; Zhang, D.H.; Zhang, H.H.; Zhang, H.Y.; Zhang, J.; Zhang, J.L.; Zhang, J.Q.; Zhang, J.W.; Zhang, J.Y.; Zhang, J.Z.; Zhang, K.; Zhang, L.; Zhang, S.F.; Zhang, T.J.; Zhang, X.Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.H.; Zhang, Y.T.; Zhang, Yang; Zhang, Yao; Zhang, Yu; Zhang, Z.H.; Zhang, Z.P.; Zhang, Z.Y.; Zhao, G.; Zhao, J.W.; Zhao, J.Y.; Zhao, J.Z.; Zhao, Lei; Zhao, Ling; Zhao, M.G.; Zhao, Q.; Zhao, S.J.; Zhao, T.C.; Zhao, Y.B.; Zhao, Z.G.; Zhemchugov, A.; Zheng, B.; Zheng, J.P.; Zheng, W.J.; Zheng, Y.H.; Zhong, B.; Zhou, L.; Zhou, Q.; Zhou, X.; Zhou, X.K.; Zhou, X.R.; Zhou, X.Y.; Zhu, A.N.; Zhu, J.; Zhu, J.; Zhu, K.; Zhu, K.J.; Zhu, S.; Zhu, S.H.; Zhu, X.L.; Zhu, Y.C.; Zhu, Y.S.; Zhu, Z.A.; Zhuang, J.; Zou, B.S.; Zou, J.H.

doi:10.1103/physrevd.99.012006

Study of the Dalitz decay J /ψ →e+e-η

Ablikim M., Achasov M., Ahmed S., Albrecht M., Alekseev M., Amoroso A., ...Daha Fazla

Physical Review D, cilt.99, sa.1, 2019 (SCI-Expanded, Scopus)

Yayın Türü: Makale / Tam Makale
Cilt numarası: 99 Sayı: 1
Basım Tarihi: 2019
Doi Numarası: 10.1103/physrevd.99.012006
Dergi Adı: Physical Review D
Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Ankara Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

We study the electromagnetic Dalitz decay J/ψ→e+e-η and search for dielectron decays of a dark gauge boson (γ′) in J/ψ→γ′η with the two η decay modes η→γγ and η→π+π-π0 using (1310.6±7.0)×106 J/ψ events collected with the BESIII detector. The branching fraction of J/ψ→e+e-η is measured to be (1.43±0.04(stat)±0.06(syst))×10-5, with a precision that is improved by a factor of 1.5 over the previous BESIII measurement. The corresponding dielectron invariant mass dependent modulus square of the transition form factor is explored for the first time, and the pole mass is determined to be Λ=2.84±0.11(stat)±0.08(syst) GeV/c2. We find no evidence of γ′ production and set 90% confidence level upper limits on the product branching fraction B(J/ψ→γ′η)×B(γ′→e+e-) as well as the kinetic mixing strength between the standard model photon and γ′ in the mass range of 0.01≤mγ′≤2.4 GeV/c2.