Observation of ψ (3686) →e+e-χcJ and χcJ →e+e-J /ψ

Ablikim, M.; Achasov, M.N.; Ai, X.C.; Albayrak, O.; Albrecht, M.; Ambrose, D.J.; Amoroso, A.; An, F.F.; An, Q.; Bai, J.Z.; Baldini Ferroli, R.; Ban, Y.; Bennett, D.W.; Bennett, J.V.; Bertani, M.; Bettoni, D.; Bian, J.M.; Bianchi, F.; Boger, E.; Boyko, I.; Briere, R.A.; Cai, H.; Cai, X.; Cakir, ORHAN; Calcaterra, A.; Cao, G.F.; Cetin, S.A.; Chang, J.F.; Chelkov, G.; Chen, G.; Chen, H.S.; Chen, H.Y.; Chen, J.C.; Chen, M.L.; Chen, S.; Chen, S.J.; Chen, X.; Chen, X.R.; Chen, Y.B.; Cheng, H.P.; Chu, X.K.; Cibinetto, G.; 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.; Fan, J.Z.; Fang, J.; Fang, S.S.; Fang, X.; Fang, Y.; Farinelli, R.; Fava, L.; Fedorov, O.; Feldbauer, F.; Felici, G.; Feng, C.Q.; Fioravanti, E.; Fritsch, M.; Fu, C.D.; Gao, Q.; Gao, X.L.; Gao, X.Y.; Gao, Y.; Gao, Z.; Garzia, I.; Goetzen, K.; Gong, L.; Gong, W.X.; Gradl, W.; Greco, M.; Gu, M.H.; Gu, Y.T.; Guan, Y.H.; Guo, A.Q.; Guo, L.B.; Guo, R.P.; Guo, Y.; Guo, Y.P.; Haddadi, Z.; Hafner, A.; Han, S.; Hao, X.Q.; Harris, F.A.; He, K.L.; Held, T.; Heng, Y.K.; Hou, Z.L.; Hu, C.; Hu, H.M.; Hu, J.F.; Hu, T.; Hu, Y.; Huang, G.S.; Huang, J.S.; Huang, X.T.; Huang, X.Z.; Huang, Y.; Huang, Z.L.; Hussain, T.; Ji, Q.; Ji, Q.P.; Ji, X.B.; Ji, X.L.; Jiang, L.W.; Jiang, X.S.; Jiang, X.Y.; Jiao, J.B.; Jiao, Z.; Jin, D.P.; Jin, S.; Johansson, T.; Julin, A.; Kalantar-Nayestanaki, N.; Kang, X.L.; Kang, X.S.; Kavatsyuk, M.; Ke, B.C.; Kiese, P.; Kliemt, R.; Kloss, B.; Kolcu, O.B.; Kopf, B.; Kornicer, M.; Kupsc, A.; Kühn, W.; Lange, J.S.; Lara, M.; Larin, P.; Leng, C.; Li, C.; Li, Cheng; Li, D.M.; Li, F.; Li, F.Y.; Li, G.; Li, H.B.; Li, H.J.; Li, J.C.; Li, Jin; Li, K.; Li, K.; Li, Lei; Li, P.R.; Li, Q.Y.; Li, T.; Li, W.D.; Li, W.G.; Li, X.L.; Li, X.N.; Li, X.Q.; Li, Y.B.; Li, Z.B.; Liang, H.; Liang, Y.F.; Liang, Y.T.; Liao, G.R.; Lin, D.X.; Liu, B.; Liu, B.J.; Liu, C.X.; Liu, D.; Liu, F.H.; Liu, Fang; Liu, Feng; Liu, H.B.; Liu, H.H.; Liu, H.H.; Liu, H.M.; Liu, J.; Liu, J.B.; Liu, J.P.; Liu, J.Y.; Liu, K.; Liu, K.Y.; Liu, L.D.; Liu, P.L.; Liu, Q.; Liu, S.B.; Liu, X.; Liu, Y.B.; Liu, Z.A.; Liu, Zhiqing; Loehner, H.; Lou, X.C.; Lu, H.J.; Lu, J.G.; Lu, Y.; Lu, Y.P.; Luo, C.L.; Luo, M.X.; Luo, T.; Luo, X.L.; Lyu, X.R.; Ma, F.C.; Ma, H.L.; Ma, L.L.; Ma, M.M.; Ma, Q.M.; Ma, T.; Ma, X.N.; Ma, X.Y.; Ma, Y.M.; Maas, F.E.; Maggiora, M.; Mao, Y.J.; Mao, Z.P.; Marcello, S.; Messchendorp, J.G.; Min, J.; Mitchell, R.E.; Mo, X.H.; Mo, Y.J.; Morales Morales, C.; Muchnoi, N.; Muramatsu, H.; 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.; Patteri, P.; Pelizaeus, M.; Peng, H.P.; Peters, K.; Pettersson, J.; Ping, J.L.; Ping, R.G.; Poling, R.; Prasad, V.; Qi, H.R.; Qi, M.; Qian, S.; Qiao, C.F.; Qin, L.Q.; Qin, N.; Qin, X.S.; Qin, Z.H.; Qiu, J.F.; Rashid, K.H.; Redmer, C.F.; Ripka, M.; Rong, G.; Rosner, Ch.; Ruan, X.D.; Sarantsev, A.; Savrié, M.; Schoenning, K.; Schumann, S.; Shan, W.; Shao, M.; Shen, C.P.; Shen, P.X.; Shen, X.Y.; Sheng, H.Y.; Shi, M.; Song, W.M.; Song, X.Y.; Sosio, S.; Spataro, S.; Sun, G.X.; Sun, J.F.; Sun, S.S.; Sun, X.H.; Sun, Y.J.; Sun, Y.Z.; Sun, Z.J.; Sun, Z.T.; Tang, C.J.; Tang, X.; Tapan, I.; Thorndike, E.H.; Tiemens, M.; Ullrich, M.; Uman, I.; Varner, G.S.; Wang, B.; Wang, B.L.; Wang, D.; Wang, D.Y.; Wang, K.; Wang, L.L.; Wang, L.S.; Wang, M.; Wang, P.; Wang, P.L.; Wang, S.G.; Wang, W.; Wang, W.P.; Wang, X.F.; Wang, Y.; Wang, Y.D.; Wang, Y.F.; Wang, Y.Q.; Wang, Z.; Wang, Z.G.; Wang, Z.H.; Wang, Z.Y.; Wang, Z.Y.; Weber, T.; Wei, D.H.; Wei, J.B.; Weidenkaff, P.; Wen, S.P.; Wiedner, U.; Wolke, M.; Wu, L.H.; Wu, L.J.; Wu, Z.; Xia, L.; Xia, L.G.; Xia, Y.; Xiao, D.; Xiao, H.; Xiao, Z.J.; Xie, Y.G.; Xiu, Q.L.; Xu, G.F.; Xu, J.J.; Xu, L.; Xu, Q.J.; Xu, Q.N.; Xu, X.P.; Yan, L.; Yan, W.B.; Yan, W.C.; Yan, Y.H.; Yang, H.J.; Yang, H.X.; Yang, L.; Yang, Y.X.; Ye, M.; Ye, M.H.; Yin, J.H.; Yu, B.X.; Yu, C.X.; Yu, J.S.; Yuan, C.Z.; Yuan, W.L.; Yuan, Y.; Yuncu, A.; Zafar, A.A.; Zallo, A.; Zeng, Y.; Zeng, Z.; Zhang, B.X.; Zhang, B.Y.; Zhang, C.; Zhang, C.C.; Zhang, D.H.; Zhang, H.H.; Zhang, H.Y.; Zhang, J.; Zhang, J.J.; Zhang, J.L.; Zhang, J.Q.; Zhang, J.W.; Zhang, J.Y.; Zhang, J.Z.; Zhang, K.; Zhang, L.; Zhang, S.Q.; Zhang, X.Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.H.; Zhang, Y.N.; Zhang, Y.T.; 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, Q.W.; 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, X.; Zhou, X.K.; Zhou, X.R.; Zhou, X.Y.; Zhu, K.; Zhu, K.J.; Zhu, S.; Zhu, S.H.; Zhu, X.L.; Zhu, Y.C.; Zhu, Y.S.; Zhu, Z.A.; Zhuang, J.; Zotti, L.; Zou, B.S.; Zou, J.H.

doi:10.1103/physrevlett.118.221802

Observation of ψ (3686) →e+e-χcJ and χcJ →e+e-J /ψ

Copy For Citation

Ablikim M., Achasov M., Ai X., Albayrak O., Albrecht M., Ambrose D., ...More

Physical Review Letters, vol.118, no.22, 2017 (SCI-Expanded)

Publication Type: Article / Article
Volume: 118 Issue: 22
Publication Date: 2017
Doi Number: 10.1103/physrevlett.118.221802
Journal Name: Physical Review Letters
Journal Indexes: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus
Ankara University Affiliated: Yes

Abstract

Using 4.479×108 ψ(3686) events collected with the BESIII detector, we search for the decays ψ(3686)→e+e-χcJ and χcJ→e+e-J/ψ, where J=0, 1, 2. The decays ψ(3686)→e+e-χcJ and χcJ→e+e-J/ψ are observed for the first time. The measured branching fractions are B(ψ(3686)→e+e-χcJ)=(11.7±2.5±1.0)×10-4, (8.6±0.3±0.6)×10-4, (6.9±0.5±0.6)×10-4 for J=0, 1, 2, and B(χcJ→e+e-J/ψ)=(1.51±0.30±0.13)×10-4, (3.73±0.09±0.25)×10-3, (2.48±0.08±0.16)×10-3 for J=0, 1, 2, respectively. The ratios of the branching fractions B(ψ(3686)→e+e-χcJ)/B(ψ(3686)→γχcJ) and B(χcJ→e+e-J/ψ)/B(χcJ→γJ/ψ) are also reported. Also, the α values of helicity angular distributions of the e+e- pair are determined for ψ(3686)→e+e-χc1,2 and χc1,2→e+e-J/ψ.