Using 106 ×106 ψ(3686) events collected with the BESIII detector, we measure multipole amplitudes for the decay ψ(3686) → γχc1;2 → γγJ/ψ beyond the dominant electric-dipole amplitudes. The normalized magnetic-quadrupole (M2) amplitude for ψ(3686) → γχc1;2 → γγJ/ψ and the normalized electric- octupole amplitudes for ψ(3686) → γχc2, χc2 → γJ/ψ are determined. The M2 amplitudes for ψ(3686) → γχc1 and χc1;2 → γJ/ψ are found to differ significantly from zero and are consistent with theoretical predictions. We also obtain the ratios of M2 contributions of ψ(3686) and J/ψ decays to χc1;2, b12=b2 = 1.35 +- 0.72 and a12=a21 = 0.617 +- 0.083, which agree well with theoretical expectations. By considering the multipole contributions of χc1;2, we measure the product branching fractions for the cascade decays ψ(3686) → γχc0;1;2 → γγJ/ψ and search for the process ηc(2S) → γJ/ψ through ψ(3686) → γηc(2S). The product branching fraction for ψ(3686) → γχc0 → γγJ/ψ is 3σ larger than published measurements, while those of ψ(3686) → γχc1;2 → γγJ/ψ are consistent. No significant signal for the decay ψ(3686) → γηc(2S) → γγJ/ψ is observed, and the upper limit of the product branching fraction at the 90% confidence level is determined

Measurement of higher-order multipole amplitudes in ψ(3686)→γχc1,2 with χc1,2→γJ/ψ and search for the transition ηc(2S)→γJ/ψ

FARINELLI, Riccardo;GARZIA, Isabella;MEZZADRI, Giulio;
2017

Abstract

Using 106 ×106 ψ(3686) events collected with the BESIII detector, we measure multipole amplitudes for the decay ψ(3686) → γχc1;2 → γγJ/ψ beyond the dominant electric-dipole amplitudes. The normalized magnetic-quadrupole (M2) amplitude for ψ(3686) → γχc1;2 → γγJ/ψ and the normalized electric- octupole amplitudes for ψ(3686) → γχc2, χc2 → γJ/ψ are determined. The M2 amplitudes for ψ(3686) → γχc1 and χc1;2 → γJ/ψ are found to differ significantly from zero and are consistent with theoretical predictions. We also obtain the ratios of M2 contributions of ψ(3686) and J/ψ decays to χc1;2, b12=b2 = 1.35 +- 0.72 and a12=a21 = 0.617 +- 0.083, which agree well with theoretical expectations. By considering the multipole contributions of χc1;2, we measure the product branching fractions for the cascade decays ψ(3686) → γχc0;1;2 → γγJ/ψ and search for the process ηc(2S) → γJ/ψ through ψ(3686) → γηc(2S). The product branching fraction for ψ(3686) → γχc0 → γγJ/ψ is 3σ larger than published measurements, while those of ψ(3686) → γχc1;2 → γγJ/ψ are consistent. No significant signal for the decay ψ(3686) → γηc(2S) → γγJ/ψ is observed, and the upper limit of the product branching fraction at the 90% confidence level is determined
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, 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.; 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.; 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.  . m.; Li, X.  . n.; Li, X.  . q.; Li, Y.  . b.; Li, Z.  . b.; Liang, H.; Liang, J.  . j.; 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.; Mezzadri, Giulio; Min, J.; Mitchell, R.  . e.; Mo, X.  . h.; Mo, Y.  . j.; Morales Morales, C.; Muchnoi, N.  . y. u.; 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, C. h.; 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.
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

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: http://hdl.handle.net/11392/2370003
 Attenzione

Attenzione! I dati visualizzati non sono stati sottoposti a validazione da parte dell'ateneo

Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 11
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 8
social impact