Measurements of the branching fractions of the P -wave charmonium spin-singlet state hc (P1 1) →h+h-π0/η

Ablikim, M.; Achasov, M.  N.; Adlarson, P.; Afedulidis, O.; X.  C., Ai; Aliberti, R.; Amoroso, A.; An, Q.; Bai, Y.; Bakina, O.; Balossino, I.; Ban, Y.; Bao, H. -R.; Batozskaya, V.; Begzsuren, K.; Berger, N.; Berlowski, M.; Bertani, M.; Bettoni, D.; Bianchi, F.; Bianco, E.; Bortone, A.; Boyko, I.; Briere, R.  A.; Brueggemann, A.; Cai, H.; Cai, X.; Calcaterra, A.; Cao, G.  F.; Cao, N.; Cetin, S.  A.; Chang, J.  F.; Che, G.  R.; Chelkov, G.; Chen, C.; Chen, C.  H.; Chen, Chao; Chen, G.; Chen, H.  S.; Chen, H.  Y.; Chen, M.  L.; Chen, S.  J.; Chen, S.  L.; Chen, S.  M.; Chen, T.; Chen, X.  R.; Chen, X.  T.; Chen, Y.  B.; Chen, Y.  Q.; Chen, Z.  J.; Chen, Z.  Y.; Choi, S.  K.; Cibinetto, G.; Cossio, F.; Cui, J.  J.; Dai, H.  L.; Dai, J.  P.; Dbeyssi, A.; de Boer, R.  E.; Dedovich, D.; Deng, C.  Q.; Deng, Z.  Y.; Denig, A.; Denysenko, I.; Destefanis, M.; De Mori, F.; Ding, B.; Ding, X.  X.; Ding, Y.; Ding, Y.; Dong, J.; Dong, L.  Y.; Dong, M.  Y.; Dong, X.; M.  C., Du; S.  X., Du; Duan, Y.  Y.; Duan, Z.  H.; Egorov, P.; Fan, Y.  H.; Fang, J.; Fang, J.; Fang, S.  S.; Fang, W.  X.; Fang, Y.; Fang, Y.  Q.; Farinelli, R.; Fava, L.; Feldbauer, F.; Felici, G.; Feng, C.  Q.; Feng, J.  H.; Feng, Y.  T.; Fritsch, M.; C.  D., Fu; J.  L., Fu; Y.  W., Fu; Gao, H.; Gao, X.  B.; Gao, Y.  N.; Gao, Yang; Garbolino, S.; Garzia, I.; Ge, L.; P.  T., Ge; Z.  W., Ge; Geng, C.; Gersabeck, E.  M.; Gilman, A.; Goetzen, K.; Gong, L.; Gong, W.  X.; Gradl, W.; Gramigna, S.; Greco, M.; M.  H., Gu; Y.  T., Gu; Guan, C.  Y.; Guo, A.  Q.; Guo, L.  B.; Guo, M.  J.; Guo, R.  P.; Guo, Y.  P.; Guskov, A.; Gutierrez, J.; Han, K.  L.; Han, T.  T.; Hanisch, F.; Hao, X.  Q.; Harris, F.  A.; K.  K., He; K.  L., He; Heinsius, F.  H.; Heinz, C.  H.; Heng, Y.  K.; Herold, C.; Holtmann, T.; Hong, P.  C.; Hou, G.  Y.; Hou, X.  T.; Hou, Y.  R.; Hou, Z.  L.; B.  Y., Hu; H.  M., Hu; J.  F., Hu; S.  L., Hu; Hu, T.; Hu, Y.; Huang, G.  S.; Huang, K.  X.; Huang, L.  Q.; Huang, X.  T.; Huang, Y.  P.; Huang, Y.  S.; Hussain, T.; Hölzken, F.; Hüsken, N.; in der Wiesche, N.; Jackson, J.; Janchiv, S.; Jeong, J.  H.; Ji, Q.; Q.  P., Ji; Ji, W.; X.  B., Ji; X.  L., Ji; Y.  Y., Ji; Jia, X.  Q.; Jia, Z.  K.; Jiang, D.; Jiang, H.  B.; Jiang, P.  C.; Jiang, S.  S.; Jiang, T.  J.; Jiang, X.  S.; Jiang, Y.; Jiao, J.  B.; Jiao, J.  K.; Jiao, Z.; Jin, S.; Jin, Y.; Jing, M.  Q.; Jing, X.  M.; Johansson, T.; Kabana, S.; Kalantar-Nayestanaki, N.; Kang, X.  L.; Kang, X.  S.; Kavatsyuk, M.; B.  C., Ke; Khachatryan, V.; Khoukaz, A.; Kiuchi, R.; Kolcu, O.  B.; Kopf, B.; Kuessner, M.; Kui, X.; Kumar, N.; Kupsc, A.; Kühn, W.; Lane, J.  J.; Lavezzi, L.; Lei, T.  T.; Lei, Z.  H.; Lellmann, M.; Lenz, T.; Li, C.; Li, C.; C.  H., Li; Cheng, Li; D.  M., Li; Li, F.; Li, G.; H.  B., Li; H.  J., Li; H.  N., Li; Hui, Li; J.  R., Li; J.  S., Li; Li, K.; K.  L., Li; L.  J., Li; L.  K., Li; Lei, Li; M.  H., Li; P.  R., Li; Q.  M., Li; Q.  X., Li; Li, R.; S.  X., Li; Li, T.; W.  D., Li; W.  G., Li; Li, X.; X.  H., Li; X.  L., Li; X.  Y., Li; X.  Z., Li; Y.  G., Li; Z.  J., Li; Z.  Y., Li; Liang, C.; Liang, H.; Liang, H.; Liang, Y.  F.; Liang, Y.  T.; Liao, G.  R.; Liao, Y.  P.; Libby, J.; Limphirat, A.; Lin, C.  C.; Lin, D.  X.; Lin, T.; Liu, B.  J.; Liu, B.  X.; Liu, C.; Liu, C.  X.; Liu, F.; Liu, F.  H.; Liu, Feng; Liu, G.  M.; Liu, H.; Liu, H.  B.; Liu, H.  H.; Liu, H.  M.; Liu, Huihui; Liu, J.  B.; Liu, J.  Y.; Liu, K.; Liu, K.  Y.; Liu, Ke; Liu, L.; Liu, L.  C.; Liu, Lu; Liu, M.  H.; Liu, P.  L.; Liu, Q.; Liu, S.  B.; Liu, T.; Liu, W.  K.; Liu, W.  M.; Liu, X.; Liu, X.; Liu, Y.; Liu, Y.; Liu, Y.  B.; Liu, Z.  A.; Liu, Z.  D.; Liu, Z.  Q.; Lou, X.  C.; F.  X., Lu; H.  J., Lu; J.  G., Lu; X.  L., Lu; Lu, Y.; Y.  P., Lu; Z.  H., Lu; Luo, C.  L.; Luo, J.  R.; Luo, M.  X.; Luo, T.; Luo, X.  L.; Lyu, X.  R.; Lyu, Y.  F.; F.  C., Ma; Ma, H.; H.  L., Ma; J.  L., Ma; L.  L., Ma; L.  R., Ma; M.  M., Ma; Q.  M., Ma; R.  Q., Ma; Ma, T.; X.  T., Ma; X.  Y., Ma; Ma, Y.; Y.  M., Ma; Maas, F.  E.; Maggiora, M.; Malde, S.; Mao, Y.  J.; Mao, Z.  P.; Marcello, S.; Meng, Z.  X.; Messchendorp, J.  G.; Mezzadri, G.; Miao, H.; Min, T.  J.; Mitchell, R.  E.; X.  H., Mo; Moses, B.; Muchnoi, N.  Yu.; Muskalla, J.; Nefedov, Y.; Nerling, F.; Nie, L.  S.; Nikolaev, I.  B.; Ning, Z.; Nisar, S.; Niu, Q.  L.; Niu, W.  D.; Niu, Y.; Olsen, S.  L.; Ouyang, Q.; Pacetti, S.; Pan, X.; Pan, Y.; Pathak, A.; Pei, Y.  P.; Pelizaeus, M.; Peng, H.  P.; Peng, Y.  Y.; Peters, K.; Ping, J.  L.; Ping, R.  G.; Plura, S.; Prasad, V.; F.  Z., Qi; Qi, H.; H.  R., Qi; Qi, M.; T.  Y., Qi; Qian, S.; Qian, W.  B.; Qiao, C.  F.; Qiao, X.  K.; Qin, J.  J.; Qin, L.  Q.; Qin, L.  Y.; Qin, X.  P.; Qin, X.  S.; Qin, Z.  H.; Qiu, J.  F.; Z.  H., Qu; Redmer, C.  F.; Ren, K.  J.; Rivetti, A.; Rolo, M.; Rong, G.; Rosner, Ch.; Ruan, S.  N.; Salone, N.; Sarantsev, A.; Schelhaas, Y.; Schoenning, K.; Scodeggio, M.; Shan, K.  Y.; Shan, W.; Shan, X.  Y.; Shang, Z.  J.; Shangguan, J.  F.; Shao, L.  G.; Shao, M.; Shen, C.  P.; Shen, H.  F.; Shen, W.  H.; Shen, X.  Y.; Shi, B.  A.; Shi, H.; Shi, H.  C.; Shi, J.  L.; Shi, J.  Y.; Shi, Q.  Q.; Shi, S.  Y.; Shi, X.; Song, J.  J.; Song, T.  Z.; Song, W.  M.; Song, Y.  J.; Song, Y.  X.; Sosio, S.; Spataro, S.; Stieler, F.; S.  S., Su; Y.  J., Su; Sun, G.  B.; Sun, G.  X.; Sun, H.; Sun, H.  K.; Sun, J.  F.; Sun, K.; Sun, L.; Sun, S.  S.; Sun, T.; Sun, W.  Y.; Sun, Y.; Sun, Y.  J.; Sun, Y.  Z.; Sun, Z.  Q.; Sun, Z.  T.; Tang, C.  J.; Tang, G.  Y.; Tang, J.; Tang, M.; Tang, Y.  A.; Tao, L.  Y.; Tao, Q.  T.; Tat, M.; Teng, J.  X.; Thoren, V.; Tian, W.  H.; Tian, Y.; Tian, Z.  F.; Uman, I.; Wan, Y.; Wang, S.  J.; Wang, B.; Wang, B.  L.; Wang, Bo; Wang, D.  Y.; Wang, F.; Wang, H.  J.; Wang, J.  J.; Wang, J.  P.; Wang, K.; Wang, L.  L.; Wang, M.; Wang, N.  Y.; Wang, S.; Wang, S.; Wang, T.; Wang, T.  J.; Wang, W.; Wang, W.; Wang, W.  P.; Wang, X.; Wang, X.  F.; Wang, X.  J.; Wang, X.  L.; Wang, X.  N.; Wang, Y.; Wang, Y.  D.; Wang, Y.  F.; Wang, Y.  L.; Wang, Y.  N.; Wang, Y.  Q.; Wang, Yaqian; Wang, Yi; Wang, Z.; Wang, Z.  L.; Wang, Z.  Y.; Wang, Ziyi; Wei, D.  H.; Weidner, F.; Wen, S.  P.; Wen, Y.  R.; Wiedner, U.; Wilkinson, G.; Wolke, M.; Wollenberg, L.; Wu, C.; J.  F., Wu; L.  H., Wu; L.  J., Wu; Wu, X.; X.  H., Wu; Wu, Y.; Y.  H., Wu; Y.  J., Wu; Wu, Z.; Xia, L.; Xian, X.  M.; Xiang, B.  H.; Xiang, T.; Xiao, D.; Xiao, G.  Y.; Xiao, S.  Y.; Xiao, Y.  L.; Xiao, Z.  J.; Xie, C.; Xie, X.  H.; Xie, Y.; Xie, Y.  G.; Xie, Y.  H.; Xie, Z.  P.; Xing, T.  Y.; C.  F., Xu; C.  J., Xu; G.  F., Xu; H.  Y., Xu; Xu, M.; Q.  J., Xu; Q.  N., Xu; Xu, W.; W.  L., Xu; X.  P., Xu; Xu, Y.; Y.  C., Xu; Z.  S., Xu; Yan, F.; Yan, L.; Yan, W.  B.; Yan, W.  C.; Yan, X.  Q.; Yang, H.  J.; Yang, H.  L.; Yang, H.  X.; Yang, T.; Yang, Y.; Yang, Y.  F.; Yang, Y.  F.; Yang, Y.  X.; Yang, Z.  W.; Yao, Z.  P.; Ye, M.; M.  H., Ye; Yin, J.  H.; Yin, Junhao; You, Z.  Y.; B.  X., Yu; C.  X., Yu; Yu, G.; J.  S., Yu; M.  C., Yu; Yu, T.; X.  D., Yu; Y.  C., Yu; Yuan, C.  Z.; Yuan, J.; Yuan, J.; Yuan, L.; Yuan, S.  C.; Yuan, Y.; Yuan, Z.  Y.; Yue, C.  X.; Zafar, A.  A.; Zeng, F.  R.; Zeng, S.  H.; Zeng, X.; Zeng, Y.; Zeng, Y.  J.; Zeng, Y.  J.; Zhai, X.  Y.; Zhai, Y.  C.; Zhan, Y.  H.; Zhang, A.  Q.; Zhang, B.  L.; Zhang, B.  X.; Zhang, D.  H.; Zhang, G.  Y.; Zhang, H.; Zhang, H.; Zhang, H.  C.; Zhang, H.  H.; Zhang, H.  H.; Zhang, H.  Q.; Zhang, H.  R.; Zhang, H.  Y.; Zhang, J.; Zhang, J.; Zhang, J.  J.; Zhang, J.  L.; Zhang, J.  Q.; Zhang, J.  S.; Zhang, J.  W.; Zhang, J.  X.; Zhang, J.  Y.; Zhang, J.  Z.; Zhang, Jianyu; Zhang, L.  M.; Zhang, Lei; Zhang, P.; Zhang, Q.  Y.; Zhang, R.  Y.; Zhang, S.  H.; Zhang, Shulei; Zhang, X.  D.; Zhang, X.  M.; Zhang, X.  Y.; Zhang, X.  Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.  T.; Zhang, Y.  H.; Zhang, Y.  M.; Zhang, Yan; Zhang, Z.  D.; Zhang, Z.  H.; Zhang, Z.  L.; Zhang, Z.  Y.; Zhang, Z.  Y.; Zhang, Z.  Z.; Zhao, G.; Zhao, J.  Y.; Zhao, J.  Z.; Zhao, L.; Zhao, Lei; Zhao, M.  G.; Zhao, N.; Zhao, R.  P.; Zhao, S.  J.; Zhao, Y.  B.; Zhao, Y.  X.; Zhao, Z.  G.; Zhemchugov, A.; Zheng, B.; Zheng, B.  M.; Zheng, J.  P.; Zheng, W.  J.; Zheng, Y.  H.; Zhong, B.; Zhong, X.; Zhou, H.; Zhou, J.  Y.; Zhou, L.  P.; Zhou, S.; Zhou, X.; Zhou, X.  K.; Zhou, X.  R.; Zhou, X.  Y.; Zhou, Y.  Z.; Zhou, Z.  C.; Zhu, A.  N.; Zhu, J.; Zhu, K.; Zhu, K.  J.; Zhu, K.  S.; Zhu, L.; Zhu, L.  X.; Zhu, S.  H.; Zhu, T.  J.; Zhu, W.  D.; Zhu, Y.  C.; Zhu, Z.  A.; Zou, J.  H.; Zu, J.; Null, Null

doi:10.1103/physrevd.110.032023

Based on (2712.4±14.3)×106 ψ(3686) events, we investigate four hadronic decay modes of the P-wave charmonium spin-singlet state hc(1P1)→h+h-π0/η (h=π or K) via the process ψ(3686)→π0hc at BESIII. The hc→π+π-π0 decay is observed with a significance of 9.6σ after taking into account systematic uncertainties. Evidences for hc→K+K-π0 and hc→K+K-η are found with significances of 3.5σ and 3.3σ, respectively, after considering the systematic uncertainties. The branching fractions of these decays are measured to be B(hc→π+π-π0)=(1.36±0.16±0.14)×10-3, B(hc→K+K-π0)=(3.26±0.84±0.36)×10-4, and B(hc→K+K-η)=(3.13±1.08±0.38)×10-4, where the first uncertainties are statistical and the second are systematic. No significant signal of hc→π+π-η is found, and the upper limit of its decay branching fraction is determined to be B(hc→π+π-η)<4.0×10-4 at the 90% confidence level.