학술논문
Evidence for $X(3872)\rightarrow J/\psi \pi^+\pi^-$ produced in single-tag two-photon interactions
Document Type
Working Paper
Author
Belle Collaboration; Teramoto, Y.; Uehara, S.; Masuda, M.; Adachi, I.; Aihara, H.; Said, S. Al; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Behera, P.; Beleño, C.; Bennett, J.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswal, J.; Bonvicini, G.; Bozek, A.; Bračko, M.; Browder, T. E.; Campajola, M.; Červenkov, D.; Chang, M. -C.; Chang, P.; Chekelian, V.; Chen, A.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Cunliffe, S.; De Nardo, G.; Di Capua, F.; Doležal, Z.; Dong, T. V.; Eidelman, S.; Ferber, T.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Gabyshev, N.; Garmash, A.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Greenwald, D.; Hadjivasiliou, C.; Hara, T.; Hartbrich, O.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hedges, M. T.; Villanueva, M. Hernandez; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Iijima, T.; Inami, K.; Inguglia, G.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Iwasaki, Y.; Jacobs, W. W.; Jang, E. -J.; Jia, S.; Jin, Y.; Joo, C. W.; Joo, K. K.; Kahn, J.; Kaliyar, A. B.; Kang, K. H.; Karyan, G.; Kato, Y.; Kawasaki, T.; Kichimi, H.; Kiesling, C.; Kim, B. H.; Kim, D. Y.; Kim, S. H.; Kim, Y. -K.; Kimmel, T. D.; Kinoshita, K.; Kodyš, P.; Korpar, S.; Kotchetkov, D.; Križan, P.; Kroeger, R.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kulasiri, R.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lalwani, K.; Lange, J. S.; Lee, I. S.; Lee, S. C.; Lewis, P.; Li, L. K.; Li, Y. B.; Gioi, L. Li; Libby, J.; Lieret, K.; Liptak, Z.; Liventsev, D.; Luo, T.; MacQueen, C.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Merola, M.; Miyabayashi, K.; Miyata, H.; Mohanty, G. B.; Mohanty, S.; Moon, T. J.; Mori, T.; Mrvar, M.; Mussa, R.; Nakano, E.; Nakao, M.; Nakazawa, H.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Ogawa, K.; Ogawa, S.; Ono, H.; Onuki, Y.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Park, H.; Park, S. -H.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T. K.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Popov, V.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Ritter, M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, G.; Sahoo, D.; Sakai, Y.; Sandilya, S.; Sangal, A.; Santelj, L.; Sanuki, T.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schueler, J.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shapkin, M.; Shebalin, V.; Shiu, J. -G.; Singh, J. B.; Solovieva, E.; Starič, M.; Stottler, Z. S.; Sumihama, M.; Sumisawa, K.; Sumiyoshi, T.; Sutcliffe, W.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tenchini, F.; Uchida, M.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; Urquijo, P.; Usov, Y.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Vinokurova, A.; Vorobyev, V.; Waheed, E.; Wang, C. H.; Wang, E.; Wang, M. -Z.; Wang, P.; Wang, X. L.; Watanabe, M.; Won, E.; Xu, X.; Yabsley, B. D.; Yang, S. B.; Ye, H.; Yelton, J.; Yin, J. H.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.; Zhulanov, V.
Source
Phys. Rev. Lett. 126, 122001 (2021)
Subject
Language
Abstract
We report the first evidence for $X(3872)$ production in two-photon interactions by tagging either the electron or the position in the final state, exploring the highly virtual photon region. The search is performed in $e^+e^- \rightarrow e^+e^-J/\psi\pi^+\pi^-$, using 825 fb$^{-1}$ of data collected by the Belle detector operated at the KEKB $e^+e^-$ collider. We observe three $X(3872)$ candidates with an expected background of $0.11\pm 0.10$ events, with a significance of 3.2$\sigma$. We obtain an estimated value for $\tilde{\Gamma}_{\gamma\gamma}{\cal B}(X(3872)\rightarrow J/\psi\pi^+\pi^-$) assuming the $Q^2$ dependence predicted by a $c\bar{c}$ meson model, where $-Q^2$ is the invariant mass-squared of the virtual photon. No $X(3915)\rightarrow J/\psi\pi^+\pi^-$ candidates are found.
Comment: To be published in Physical Review Letters
Comment: To be published in Physical Review Letters