Back to Search Start Over

Study of η′ → π + π − l + l − decays at BESIII

Authors :
The BESIII collaboration
M. Ablikim
M. N. Achasov
P. Adlarson
O. Afedulidis
X. C. Ai
R. Aliberti
A. Amoroso
Q. An
Y. Bai
O. Bakina
I. Balossino
Y. Ban
H.-R. Bao
V. Batozskaya
K. Begzsuren
N. Berger
M. Berlowski
M. Bertani
D. Bettoni
F. Bianchi
E. Bianco
A. Bortone
I. Boyko
R. A. Briere
A. Brueggemann
H. Cai
X. Cai
A. Calcaterra
G. F. Cao
N. Cao
S. A. Cetin
J. F. Chang
W. L. Chang
G. R. Che
G. Chelkov
C. Chen
C. H. Chen
Chao Chen
G. Chen
H. S. 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. Chen
S. K. Choi
X. Chu
G. Cibinetto
F. Cossio
J. J. Cui
H. L. Dai
J. P. Dai
A. Dbeyssi
R. E. de Boer
D. Dedovich
C. Q. Deng
Z. Y. Deng
A. Denig
I. Denysenko
M. Destefanis
F. De Mori
B. Ding
X. X. Ding
Y. Ding
J. Dong
L. Y. Dong
M. Y. Dong
X. Dong
M. C. Du
S. X. Du
Z. H. Duan
P. Egorov
Y. H. Fan
J. Fang
S. S. Fang
W. X. Fang
Y. Fang
Y. Q. Fang
R. Farinelli
L. Fava
F. Feldbauer
G. Felici
C. Q. Feng
J. H. Feng
Y. T. Feng
K. Fischer
M. Fritsch
C. D. Fu
J. L. Fu
Y. W. Fu
H. Gao
Y. N. Gao
Yang Gao
S. Garbolino
I. Garzia
P. T. Ge
Z. W. Ge
C. Geng
E. M. Gersabeck
A. Gilman
K. Goetzen
L. Gong
W. X. Gong
W. Gradl
S. Gramigna
M. Greco
M. H. Gu
Y. T. Gu
C. Y. Guan
Z. L. Guan
A. Q. Guo
L. B. Guo
M. J. Guo
R. P. Guo
Y. P. Guo
A. Guskov
J. Gutierrez
K. L. Han
T. T. Han
X. Q. Hao
F. A. Harris
K. K. He
K. L. He
F. H. Heinsius
C. H. Heinz
Y. K. Heng
C. Herold
T. Holtmann
P. C. Hong
G. Y. Hou
X. T. Hou
Y. R. Hou
Z. L. Hou
B. Y. Hu
H. M. Hu
J. F. Hu
T. Hu
Y. Hu
G. S. Huang
K. X. Huang
L. Q. Huang
X. T. Huang
Y. P. Huang
T. Hussain
F. Hölzken
N Hüsken
N. in der Wiesche
M. Irshad
J. Jackson
S. Janchiv
J. H. Jeong
Q. Ji
Q. P. Ji
W. Ji
X. B. Ji
X. L. Ji
Y. Y. Ji
X. Q. Jia
Z. K. Jia
D. Jiang
H. B. Jiang
P. C. Jiang
S. S. Jiang
T. J. Jiang
X. S. Jiang
Y. Jiang
J. B. Jiao
J. K. Jiao
Z. Jiao
S. Jin
Y. Jin
M. Q. Jing
X. M. Jing
T. Johansson
S. Kabana
N. Kalantar-Nayestanaki
X. L. Kang
X. S. Kang
M. Kavatsyuk
B. C. Ke
V. Khachatryan
A. Khoukaz
R. Kiuchi
O. B. Kolcu
B. Kopf
M. Kuessner
X. Kui
A. Kupsc
W. Kühn
J. J. Lane
P. Larin
L. Lavezzi
T. T. Lei
Z. H. Lei
H. Leithoff
M. Lellmann
T. Lenz
C. Li
C. H. Li
Cheng Li
D. M. Li
F. Li
G. Li
H. Li
H. B. Li
H. J. Li
H. N. Li
Hui Li
J. R. Li
J. S. Li
Ke Li
L. J Li
L. K. Li
Lei Li
M. H. Li
P. R. Li
Q. M. Li
Q. X. Li
R. Li
S. X. Li
T. Li
W. D. Li
W. G. Li
X. Li
X. H. Li
X. L. Li
Xiaoyu Li
Y. G. Li
Z. J. Li
Z. X. Li
C. Liang
H. Liang
Y. F. Liang
Y. T. Liang
G. R. Liao
L. Z. Liao
Y. P. Liao
J. Libby
A. Limphirat
D. X. Lin
T. Lin
B. J. Liu
B. X. Liu
C. Liu
C. X. Liu
F. H. Liu
Fang Liu
Feng Liu
G. M. Liu
H. Liu
H. B. Liu
H. M. Liu
Huanhuan 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
Y. Liu
Y. B. Liu
Z. A. Liu
Z. D. Liu
Z. Q. Liu
X. C. Lou
F. X. Lu
H. J. Lu
J. G. Lu
X. L. Lu
Y. Lu
Y. P. Lu
Z. H. Lu
C. L. Luo
M. X. Luo
T. Luo
X. L. Luo
X. R. Lyu
Y. F. Lyu
F. C. Ma
H. Ma
H. L. Ma
J. L. Ma
L. L. Ma
M. M. Ma
Q. M. Ma
R. Q. Ma
X. T. Ma
X. Y. Ma
Y. Ma
Y. M. Ma
F. E. Maas
M. Maggiora
S. Malde
A. Mangoni
Y. J. Mao
Z. P. Mao
S. Marcello
Z. X. Meng
J. G. Messchendorp
G. Mezzadri
H. Miao
T. J. Min
R. E. Mitchell
X. H. Mo
B. Moses
N. Yu. Muchnoi
J. Muskalla
Y. Nefedov
F. Nerling
I. B. Nikolaev
Z. Ning
S. Nisar
Q. L. Niu
W. D. Niu
Y. Niu
S. L. Olsen
Q. Ouyang
S. Pacetti
X. Pan
Y. Pan
A. Pathak
P. Patteri
Y. P. Pei
M. Pelizaeus
H. P. Peng
Y. Y. Peng
K. Peters
J. L. Ping
R. G. Ping
S. Plura
V. Prasad
F. Z. Qi
H. Qi
H. R. Qi
M. Qi
T. Y. Qi
S. Qian
W. B. Qian
C. F. Qiao
J. J. Qin
L. Q. Qin
X. S. Qin
Z. H. Qin
J. F. Qiu
S. Q. Qu
Z. H. Qu
C. F. Redmer
K. J. Ren
A. Rivetti
M. Rolo
G. Rong
Ch. Rosner
S. N. Ruan
N. Salone
A. Sarantsev
Y. Schelhaas
K. Schoenning
M. Scodeggio
K. Y. Shan
W. Shan
X. Y. Shan
J. F. Shangguan
L. G. Shao
M. Shao
C. P. Shen
H. F. Shen
W. H. Shen
X. Y. Shen
B. A. Shi
H. C. Shi
J. L. Shi
J. Y. Shi
Q. Q. Shi
R. S. Shi
S. Y. Shi
X. Shi
J. J. Song
T. Z. Song
W. M. Song
Y. J. Song
S. Sosio
S. Spataro
F. Stieler
Y. J. Su
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. Sun
C. J. Tang
G. Y. Tang
J. Tang
Y. A. Tang
L. Y. Tao
Q. T. Tao
M. Tat
J. X. Teng
V. Thoren
W. H. Tian
Y. Tian
Z. F. Tian
I. Uman
Y. Wan
S. J. Wang
B. Wang
B. L. Wang
Bo Wang
D. Y. Wang
F. Wang
H. J. Wang
J. P. Wang
K. Wang
L. L. Wang
M. Wang
Meng Wang
N. Y. Wang
S. Wang
T. Wang
T. J. 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 Wang
D. Wei
D. H. Wei
F. Weidner
S. P. Wen
Y. R. Wen
U. Wiedner
G. Wilkinson
M. Wolke
L. Wollenberg
C. Wu
J. F. Wu
L. H. Wu
L. J. Wu
X. Wu
X. H. Wu
Y. Wu
Y. H. Wu
Y. J. Wu
Z. Wu
L. Xia
X. M. Xian
B. H. Xiang
T. Xiang
D. Xiao
G. Y. Xiao
S. Y. Xiao
Y. L. Xiao
Z. J. Xiao
C. Xie
X. H. Xie
Y. Xie
Y. G. Xie
Y. H. Xie
Z. P. Xie
T. Y. Xing
C. F. Xu
C. J. Xu
G. F. Xu
H. Y. Xu
Q. J. Xu
Q. N. Xu
W. Xu
W. L. Xu
X. P. Xu
Y. C. Xu
Z. P. Xu
Z. S. Xu
F. Yan
L. Yan
W. B. Yan
W. C. Yan
X. Q. Yan
H. J. Yang
H. L. Yang
H. X. Yang
Tao Yang
Y. Yang
Y. F. Yang
Y. X. Yang
Yifan Yang
Z. W. Yang
Z. P. Yao
M. Ye
M. H. Ye
J. H. Yin
Z. Y. You
B. X. Yu
C. X. Yu
G. Yu
J. S. Yu
T. Yu
X. D. Yu
C. Z. Yuan
J. Yuan
L. Yuan
S. C. Yuan
Y. Yuan
Z. Y. Yuan
C. X. Yue
A. A. Zafar
F. R. Zeng
S. H. Zeng
X. Zeng
Y. Zeng
Y. J. Zeng
X. Y. Zhai
Y. C. Zhai
Y. H. Zhan
A. Q. Zhang
B. L. Zhang
B. X. Zhang
D. H. Zhang
G. Y. Zhang
H. Zhang
H. C. Zhang
H. H. Zhang
H. Q. Zhang
H. Y. Zhang
J. Zhang
J. J. Zhang
J. L. Zhang
J. Q. 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
Shuihan Zhang
Shulei Zhang
X. D. Zhang
X. M. Zhang
X. Y. Zhang
Y. Zhang
Y. T. Zhang
Y. H. Zhang
Y. M. Zhang
Yan Zhang
Yao Zhang
Z. D. Zhang
Z. H. Zhang
Z. L. Zhang
Z. Y. Zhang
G. Zhao
J. Y. Zhao
J. Z. Zhao
Lei Zhao
Ling Zhao
M. G. Zhao
R. P. Zhao
S. J. Zhao
Y. B. Zhao
Y. X. Zhao
Z. G. Zhao
A. Zhemchugov
B. Zheng
J. P. Zheng
W. J. Zheng
Y. H. Zheng
B. Zhong
X. Zhong
H. Zhou
J. Y. Zhou
L. P. Zhou
X. Zhou
X. K. Zhou
X. R. Zhou
X. Y. Zhou
Y. Z. Zhou
J. Zhu
K. Zhu
K. J. Zhu
L. Zhu
L. X. Zhu
S. H. Zhu
S. Q. Zhu
T. J. Zhu
W. J. Zhu
Y. C. Zhu
Z. A. Zhu
J. H. Zou
J. Zu
Source :
Journal of High Energy Physics, Vol 2024, Iss 7, Pp 1-27 (2024)
Publication Year :
2024
Publisher :
SpringerOpen, 2024.

Abstract

Abstract With a sample of (10087 ± 44) × 106 J/ψ events accumulated with the BESIII detector, we analyze the decays η′ → π + π − l + l − (l = e, μ) via the process J/ψ → γη′. The branching fractions are measured to be B $$ \mathcal{B} $$ (η′ → π + π − e + e − ) = (2.45 ± 0.02(stat.) ± 0.08(syst.)) × 10 −3 and B $$ \mathcal{B} $$ (η′ → π + π − μ + μ − ) = (2.16 ± 0.12(stat.) ± 0.06(syst.)) × 10 −5, and the ratio is B η ′ → π + π − e + e − B η ′ → π + π − μ + μ − = 113.4 ± 0.9 stat . ± 3.7 syst . $$ \frac{\mathcal{B}\left({\eta}^{\prime}\to {\pi}^{+}{\pi}^{-}{e}^{+}{e}^{-}\right)}{\mathcal{B}\left({\eta}^{\prime}\to {\pi}^{+}{\pi}^{-}{\mu}^{+}{\mu}^{-}\right)}=113.4\pm 0.9\left(\textrm{stat}.\right)\pm 3.7\left(\textrm{syst}.\right) $$ . In addition, by combining the η′ → π + π − e + e − and η′ → π + π − μ + μ − decays, the slope parameter of the electromagnetic transition form factor is measured to be b η′ = 1.30 ± 0.19 (GeV/c 2) −2, which is consistent with previous measurements from BESIII and theoretical predictions from the VMD model. The asymmetry in the angle between the π + π − and l + l − decay planes, which has the potential to reveal the CP-violation originating from an unconventional electric dipole transition, is also investigated. The asymmetry parameters are determined to be A CP η ′ → π + π − e + e − = − 0.21 ± 0.73 stat . ± 0.01 syst . % $$ {\mathcal{A}}_{CP}\left({\eta}^{\prime}\to {\pi}^{+}{\pi}^{-}{e}^{+}{e}^{-}\right)=\left(-0.21\pm 0.73\left(\textrm{stat}.\right)\pm 0.01\left(\textrm{syst}.\right)\right)\% $$ and A CP η ′ → π + π − μ + μ − = 0.62 ± 4.71 stat . ± 0.08 syst . % $$ {\mathcal{A}}_{CP}\left({\eta}^{\prime}\to {\pi}^{+}{\pi}^{-}{\mu}^{+}{\mu}^{-}\right)=\left(0.62\pm 4.71\left(\textrm{stat}.\right)\pm 0.08\left(\textrm{syst}.\right)\right)\% $$ , implying that no evidence of CP-violation is observed at the present statistics. Finally, an axion-like particle is searched for via the decay η′ → π + π − a, a → e + e − , and upper limits of the branching fractions are presented for the mass assumptions of the axion-like particle in the range of 0 − 500 MeV/c 2.

Details

Language :
English
ISSN :
10298479
Volume :
2024
Issue :
7
Database :
Directory of Open Access Journals
Journal :
Journal of High Energy Physics
Publication Type :
Academic Journal
Accession number :
edsdoj.8e8be207620b4134baab2f8dde05f3ee
Document Type :
article
Full Text :
https://doi.org/10.1007/JHEP07(2024)135