Observation of an Anomalous Line Shape of the eta 'pi(+)pi(-) Mass Spectrum near the p(p)over-bar Mass Threshold in J/psi -> gamma eta 'pi(+)pi(-)

Ablikim, M.; Achasov, M. N.; Ahmed, S.; X. C., Ai; Albayrak, O.; Albrecht, M.; Ambrose, D. J.; Amoroso, A.; F. F., An; An, Q.; Bai, J. Z.; Baldini Ferroli, R.; Ban, Y.; Bennett, D. W.; Bennett, J. V.; Berger, N.; Bertani, M.; Bettoni, D.; Bian, J. M.; Bianchi, F.; Boger, E.; Boyko, I.; Briere, R. A.; Cai, H.; Cai, X.; Cakir, O.; 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.; S. X., Du; Duan, P. F.; Fan, J. Z.; Fang, J.; Fang, S. S.; Fang, X.; Fang, Y.; Farinelli, Riccardo; Fava, L.; Fedorov, O.; Feldbauer, F.; Felici, G.; Feng, C. Q.; Fioravanti, E.; Fritsch, M.; C. D., Fu; Gao, Q.; Gao, X. L.; Gao, X. Y.; Gao, Y.; Gao, Z.; Garzia, Isabella; Goetzen, K.; Gong, L.; Gong, W. X.; Gradl, W.; Greco, M.; M. H., Gu; Y. T., Gu; 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.; K. L., He; Heinsius, F. H.; Held, T.; Heng, Y. K.; Holtmann, T.; Hou, Z. L.; Hu, C.; H. M., Hu; J. F., Hu; Hu, T.; Hu, Y.; Huang, G. S.; Huang, Y. P.; Huang, J. S.; Huang, X. T.; Huang, X. Z.; Huang, Y.; Huang, Z. L.; Hussain, T.; Ji, Q.; Q. P., Ji; X. B., Ji; X. L., Ji; 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.; B. C., Ke; Kiese, P.; Kliemt, R.; Kloss, B.; Kolcu, O. B.; Kopf, B.; Kornicer, M.; Kupsc, A.; Kühn, W.; Lange, J. S.; Lara, M.; Larin, P.; Leithoff, H.; Leng, C.; Li, C.; Cheng, Li; D. M., Li; Li, F.; F. Y., Li; Li, G.; H. B., Li; H. J., Li; J. C., Li; Jin, Li; Li, K.; Li, K.; Lei, Li; P. R., Li; Q. Y., Li; Li, T.; W. D., Li; W. G., Li; X. L., Li; X. N., Li; X. Q., Li; Y. B., Li; Z. B., Li; 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, Y. Y.; Liu, Z. A.; Liu, Zhiqing; Loehner, H.; Lou, X. C.; H. J., Lu; J. G., Lu; Lu, Y.; Y. P., Lu; Luo, C. L.; Luo, M. X.; Luo, T.; Luo, X. L.; Lyu, X. R.; F. C., Ma; H. L., Ma; L. L., Ma; M. M., Ma; Q. M., Ma; Ma, T.; X. N., Ma; X. Y., Ma; Y. M., Ma; Maas, F. E.; Maggiora, M.; Malik, Q. A.; Mao, Y. J.; Mao, Z. P.; Marcello, S.; Messchendorp, J. G.; Mezzadri, Giulio; Min, J.; Min, T. J.; Mitchell, R. E.; X. H., Mo; Y. J., Mo; Morales Morales, C.; Muchnoi, N. Y. u.; Muramatsu, H.; Musiol, P.; 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.; H. R., Qi; 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, C. h.; Ruan, X. D.; Sarantsev, A.; Savrie', Mauro; Schnier, C.; 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.; 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.; L. H., Wu; L. J., Wu; Wu, Z.; Xia, L.; Xia, L. G.; Xia, Y.; Xiao, D.; Xiao, H.; Xiao, Z. J.; Xie, Y. G.; Xiu, Q. L.; G. F., Xu; J. J., Xu; Xu, L.; Q. J., Xu; Q. N., Xu; X. P., Xu; Yan, L.; Yan, W. B.; Yan, W. C.; Yan, Y. H.; Yang, H. J.; Yang, H. X.; Yang, L.; Yang, Y. X.; Ye, M.; M. H., Ye; Yin, J. H.; B. X., Yu; C. X., Yu; J. S., Yu; 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.117.042002

Using 1.09×109 J/ψ events collected by the BESIII experiment in 2012, we study the J/ψ→γη′π+π- process and observe a significant abrupt change in the slope of the η′π+π- invariant mass distribution at the proton-antiproton (pp) mass threshold. We use two models to characterize the η′π+π- line shape around 1.85 GeV/c2: one that explicitly incorporates the opening of a decay threshold in the mass spectrum (Flatté formula), and another that is the coherent sum of two resonant amplitudes. Both fits show almost equally good agreement with data, and suggest the existence of either a broad state around 1.85 GeV/c2 with strong couplings to the pp final states or a narrow state just below the pp mass threshold. Although we cannot distinguish between the fits, either one supports the existence of a pp moleculelike state or bound state with greater than 7σ significance.

Data di pubblicazione:	2016
Titolo:	Observation of an Anomalous Line Shape of the eta 'pi(+)pi(-) Mass Spectrum near the p(p)over-bar Mass Threshold in J/psi -> gamma eta 'pi(+)pi(-)
Autori:	Ablikim, M.; Achasov, M. N.; Ahmed, S.; 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.; Berger, N.; Bertani, M.; Bettoni, D.; Bian, J. M.; Bianchi, F.; Boger, E.; Boyko, I.; Briere, R. A.; Cai, H.; Cai, X.; Cakir, O.; 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, Riccardo; 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, Isabella; 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.; Heinsius, F. H.; Held, T.; Heng, Y. K.; Holtmann, T.; Hou, Z. L.; Hu, C.; Hu, H. M.; Hu, J. F.; Hu, T.; Hu, Y.; Huang, G. S.; Huang, Y. P.; 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.; Leithoff, H.; 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, Y. Y.; 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.; Malik, Q. A.; Mao, Y. J.; Mao, Z. P.; Marcello, S.; Messchendorp, J. G.; Mezzadri, Giulio; Min, J.; Min, T. J.; Mitchell, R. E.; Mo, X. H.; Mo, Y. J.; Morales Morales, C.; Muchnoi, N. Y. u.; Muramatsu, H.; Musiol, P.; 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, C. h.; Ruan, X. D.; Sarantsev, A.; Savrie', Mauro; Schnier, C.; 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.; 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.
Rivista:	PHYSICAL REVIEW LETTERS
Keywords:	baryonium, glueball, X(1835), state, QCD
Abstract in inglese:	Using 1.09×109 J/ψ events collected by the BESIII experiment in 2012, we study the J/ψ→γη′π+π- process and observe a significant abrupt change in the slope of the η′π+π- invariant mass distribution at the proton-antiproton (pp) mass threshold. We use two models to characterize the η′π+π- line shape around 1.85 GeV/c2: one that explicitly incorporates the opening of a decay threshold in the mass spectrum (Flatté formula), and another that is the coherent sum of two resonant amplitudes. Both fits show almost equally good agreement with data, and suggest the existence of either a broad state around 1.85 GeV/c2 with strong couplings to the pp final states or a narrow state just below the pp mass threshold. Although we cannot distinguish between the fits, either one supports the existence of a pp moleculelike state or bound state with greater than 7σ significance.
Digital Object Identifier (DOI):	10.1103/PhysRevLett.117.042002
Handle:	http://hdl.handle.net/11392/2366112
Appare nelle tipologie:	03.1 Articolo su rivista

File in questo prodotto:

File	Descrizione	Tipologia	Licenza
PhysRevLett.117.042002.pdf	versione editoriale	Full text (versione editoriale)	NON PUBBLICO - Accesso privato/ristretto	Administrator Richiedi una copia
PhysRevLett.117.042002-accepted.pdf	post print	Full text (versione editoriale)	PUBBLICO - Pubblico con Copyright	Open Access Visualizza/Apri

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento:
http://hdl.handle.net/11392/2366112

Citazioni

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

CINECA IRIS Institutional Research Information System

File in questo prodotto: