학술논문

Observation of $h_1(1380)$ in the $J/\psi \to \eta^{\prime} K\bar K \pi$ Decay
Document Type
Working Paper
Author
Ablikim, M.Achasov, M. N.Ahmed, S.Albrecht, M.Amoroso, A.An, F. F.An, Q.Bai, J. Z.Bai, Y.Bakina, O.Ferroli, R. BaldiniBan, 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.Chai, J.Chang, J. F.Chelkov, G.Chen, G.Chen, H. S.Chen, J. C.Chen, M. L.Chen, P. L.Chen, S. J.Chen, X. R.Chen, Y. B.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.Fang, J.Fang, S. S.Fang, Y.Farinelli, R.Fava, L.Fegan, S.Feldbauer, F.Felici, G.Feng, C. Q.Fioravanti, E.Fritsch, M.Fu, C. D.Gao, Q.Gao, X. L.Gao, Y.Gao, Y. G.Gao, Z.Garzia, I.Goetzen, K.Gong, L.Gong, W. X.Gradl, W.Greco, M.Gu, M. H.Gu, Y. T.Guo, A. Q.Guo, R. P.Guo, Y. P.Haddadi, Z.Han, S.Hao, X. Q.Harris, F. A.He, K. L.He, X. Q.Heinsius, F. H.Held, T.Heng, Y. K.Holtmann, T.Hou, Z. L.Hu, H. M.Hu, T.Hu, Y.Huang, G. S.Huang, J. S.Huang, X. T.Huang, X. Z.Huang, Z. L.Hussain, T.Andersson, W. IkegamiJi, Q.Ji, Q. P.Ji, X. B.Ji, X. L.Jiang, X. S.Jiang, X. Y.Jiao, J. B.Jiao, Z.Jin, D. P.Jin, S.Jin, Y.Johansson, T.Julin, A.Kalantar-Nayestanaki, N.Kang, X. L.Kang, X. S.Kavatsyuk, M.Ke, B. C.Khan, T.Khoukaz, A.Kiese, P.Kliemt, R.Koch, L.Kolcu, O. B.Kopf, B.Kornicer, M.Kuemmel, M.Kuessner, M.Kuhlmann, M.Kupsc, A.Kühn, W.Lange, J. S.Lara, M.Larin, P.Lavezzi, L.Leithoff, H.Leng, C.Li, C.Li, ChengLi, D. M.Li, F.Li, F. Y.Li, G.Li, H. B.Li, H. J.Li, J. C.Li, JinLi, K. J.Li, KangLi, KeLi, LeiLi, P. L.Li, P. R.Li, Q. Y.Li, W. D.Li, W. G.Li, X. L.Li, X. N.Li, X. Q.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, FangLiu, FengLiu, H. B.Liu, H. M.Liu, HuanhuanLiu, HuihuiLiu, J. B.Liu, J. P.Liu, J. Y.Liu, K.Liu, K. Y.Liu, KeLiu, L. D.Liu, P. L.Liu, Q.Liu, S. B.Liu, X.Liu, Y. B.Liu, Z. A.Liu, ZhiqingLong, Y. F.Lou, X. C.Lu, H. J.Lu, J. G.Lu, Y.Lu, Y. P.Luo, C. L.Luo, M. X.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.Meng, Z. X.Messchendorp, J. G.Mezzadri, G.Min, J.Min, T. J.Mitchell, R. E.Mo, X. H.Mo, Y. J.Morales, C. MoralesMuchnoi, N. Yu.Muramatsu, H.Musiol, P.Mustafa, A.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.Papenbrock, M.Patteri, P.Pelizaeus, M.Pellegrino, J.Peng, H. P.Peters, K.Pettersson, J.Ping, J. L.Ping, R. G.Pitka, A.Poling, R.Prasad, V.Qi, H. R.Qi, M.Qian, S.Qiao, C. F.Qin, N.Qin, X. S.Qin, Z. H.Qiu, J. F.Rashid, K. H.Redmer, C. F.Richter, M.Ripka, M.Rolo, M.Rong, G.Rosner, Ch.Sarantsev, A.Savrié, M.Schnier, C.Schoenning, K.Shan, W.Shao, M.Shen, C. P.Shen, P. X.Shen, X. Y.Sheng, H. Y.Song, J. J.Song, W. M.Song, X. Y.Sosio, S.Sowa, C.Spataro, S.Sun, G. X.Sun, J. F.Sun, L.Sun, S. S.Sun, X. H.Sun, Y. J.Sun, Y. KSun, Y. Z.Sun, Z. J.Sun, Z. T.Tang, C. J.Tang, G. Y.Tang, X.Tapan, I.Tiemens, M.Tsednee, B.Uman, I.Varner, G. S.Wang, B.Wang, B. L.Wang, D.Wang, D. Y.Wang, DanWang, K.Wang, L. L.Wang, L. S.Wang, M.Wang, MengWang, P.Wang, P. L.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, ZongyuanWeber, T.Wei, D. H.Weidenkaff, P.Wen, S. P.Wiedner, U.Wolke, M.Wu, L. H.Wu, L. J.Wu, Z.Xia, L.Xia, Y.Xiao, D.Xiao, H.Xiao, Y. J.Xiao, Z. J.Xie, Y. G.Xie, Y. H.Xiong, X. A.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. H.Yang, Y. X.Ye, M.Ye, M. H.Yin, J. H.You, Z. Y.Yu, B. X.Yu, C. X.Yu, J. S.Yuan, C. Z.Yuan, Y.Yuncu, A.Zafar, A. A.Zeng, Y.Zeng, Z.Zhang, B. X.Zhang, B. Y.Zhang, C. C.Zhang, D. H.Zhang, H. H.Zhang, H. Y.Zhang, 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. H.Zhang, Y. T.Zhang, YangZhang, YaoZhang, YuZhang, Z. H.Zhang, Z. P.Zhang, Z. Y.Zhao, G.Zhao, J. W.Zhao, J. Y.Zhao, J. Z.Zhao, LeiZhao, LingZhao, M. G.Zhao, Q.Zhao, S. J.Zhao, T. C.Zhao, Y. B.Zhao, Z. G.Zhemchugov, A.Zheng, B.Zheng, J. P.Zheng, Y. H.Zhong, B.Zhou, L.Zhou, X.Zhou, X. K.Zhou, X. R.Zhou, X. Y.Zhou, Y. X.Zhu, J.Zhu, K.Zhu, K. J.Zhu, S.Zhu, S. H.Zhu, X. L.Zhu, Y. C.Zhu, Y. S.Zhu, Z. A.Zhuang, J.Zou, B. S.Zou, J. H.
Source
Phys. Rev. D 98, 072005 (2018)
Subject
High Energy Physics - Experiment
Language
Abstract
Using $1.31 \times 10^9$ $J/\psi$ events collected by the BESIII detector at the BEPCII $e^+e^-$ collider, we report the first observation of the $h_1(1380)$ in $J/\psi \to \eta^{\prime} h_1(1380)$ with a significance of more than ten standard deviations. The mass and width of the possible axial-vector strangeonium candidate $h_1(1380)$ are measured to be $M = (1423.2 \pm 2.1 \pm 7.3)\mevcc$ and $\Gamma = (90.3 \pm 9.8 \pm 17.5)\mev$. The product branching fractions, assuming no interference, are determined to be $\mathcal{B}(J/\psi \to \eta^{\prime}h_1(1380)) \times \mathcal{B}(h_1(1380) \to K^{*}(892)^{+} K^{-} +c.c.) = (1.51 \pm 0.09 \pm 0.21) \times 10^{-4}$ in $\eta^{\prime}K^+K^-\pi^0$ mode and $\mathcal{B}(J/\psi \to \eta^{\prime}h_1(1380)) \times \mathcal{B}(h_1(1380) \to K^{*}(892)\bar K +c.c.) = (2.16 \pm 0.12 \pm 0.29) \times 10^{-4}$ in $\eta^{\prime}K_S^0K^{\pm}\pi^{\mp}$ mode. The first uncertainties are statistical and the second are systematic. Isospin symmetry violation is observed in the decays $h_1(1380) \to K^{*}(892)^{+} K^{-} +c.c.$ and $h_1(1380) \to K^{*}(892)^{0}\bar K^{0} +c.c.$. Based on the measured $h_1(1380)$ mass, the mixing angle between the states $h_1(1170)$ and $h_1(1380)$ is determined to be $(35.9\pm2.6)^{\circ}$, consistent with theoretical expectations.