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.

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(-)

FARINELLI, Riccardo;GARZIA, Isabella;MEZZADRI, Giulio;SAVRIE', Mauro;
2016

Abstract

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.
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.
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
PhysRevLett.117.042002.pdf

solo gestori archivio

Descrizione: versione editoriale
Tipologia: Full text (versione editoriale)
Licenza: NON PUBBLICO - Accesso privato/ristretto
Dimensione 359.27 kB
Formato Adobe PDF
359.27 kB Adobe PDF   Visualizza/Apri   Richiedi una copia
PhysRevLett.117.042002-accepted.pdf

accesso aperto

Descrizione: post print
Tipologia: Full text (versione editoriale)
Licenza: PUBBLICO - Pubblico con Copyright
Dimensione 309.98 kB
Formato Adobe PDF
309.98 kB Adobe PDF Visualizza/Apri

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

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11392/2366112
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 51
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 36
social impact