Skip to main content
U.S. Department of Energy
Office of Scientific and Technical Information

Study of electromagnetic Dalitz decays χ c J μ + μ - J / ψ

Journal Article · · Physical Review D
 [1]; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; more »; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; « less
  1. DOE/OSTI

Using 4.48 × 108 ψ (3686) events collected with the BESIII detector, we search for the decays χcJ → μ+μ J/ψ through the radiative decays ψ(3686) → γχcJ, where J = 0,1,2. The decays χc1,2 → μ+μJ/ψ are observed, and the corresponding branching fractions are measured to be B(χc1 → μ+μJ/ψ) = (2.51 ± 0.18 ± 0.20) × 10–4 and B(χc2 → μ+μJ/ψ) = (2.33 ± 0.18 ± 0.29) × 10–4, where the first uncertainty is statistical and the second one systematic. No significant χc0 → μ+μJ/ψ decay is observed, and the upper limit on the branching fraction is determined to be 2.0×10–5 at 90% confidence level. Furthermore, we present a study of dimuon invariant mass dependent transition form factor for the decays χc1,2 → μ+μJ/ψ.

Research Organization:
Indiana Univ., Bloomington, IN (United States); Carnegie Mellon Univ., Pittsburgh, PA (United States); Univ. of Hawaii, Honolulu, HI (United States); Univ. of Minnesota, Minneapolis, MN (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC)
Contributing Organization:
BESIII Collaboration
DOE Contract Number:
FG02-05ER41374; SC0010118; SC0010504; SC0012069
OSTI ID:
1609654
Journal Information:
Physical Review D, Journal Name: Physical Review D Journal Issue: 5 Vol. 99; ISSN PRVDAQ; ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical Society (APS)
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (24)

On an Alternative Decay Process for the Neutral  -Meson journal July 1951
χ c 1 and χ c 2 Resonance Parameters with the Decays χ c 1 , c 2 → J / ψ μ + μ − journal November 2017
Design and construction of the BESIII detector
  • Ablikim, M.; An, Z. H.; Bai, J. Z.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 614, Issue 3 https://doi.org/10.1016/j.nima.2009.12.050
journal March 2010
STUDY OF THE ELECTROMAGNETIC TRANSITIONS J/ψ → P l + l - AND PROBE DARK PHOTON journal December 2012
Dilepton spectra from decays of light unflavored mesons journal February 2000
Review of Particle Physics journal August 2018
Determination of the number of ψ(3686) events at BESIII journal February 2018
Electromagnetic decays of light mesons journal November 1985
Event generators at BESIII journal August 2008
The EvtGen particle decay simulation package journal April 2001
Tuning and Validation of the Lundcharm Model with J /ψ Decays journal June 2014
QED bremsstrahlung in semileptonic B and leptonic τ decays journal April 1993
A photon conversion finder at BESIII journal August 2012
Event generator for J / ψ and ψ ( 2 S ) decay journal June 2000
Measurement of the integrated luminosities of the data taken by BESIII at √ s = 3.650 and 3.773 GeV journal December 2013
Observation of e + e − → ω χ c 1 , 2 near s = 4.42 and 4.6 GeV journal January 2016
Geant4—a simulation toolkit
  • Agostinelli, S.; Allison, J.; Amako, K.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 506, Issue 3 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8
journal July 2003
Observation of h c Radiative Decay h c → γ η ′ and Evidence for h c → γ η journal June 2016
Muon pair production in radiative decays of heavy quarkonia journal January 2018
Coherent exclusive exponentiation for precision Monte Carlo calculations journal May 2001
The precision Monte Carlo event generator for two-fermion final states in collisions journal August 2000
Probing dark force at BES-III/BEPCII journal March 2010
Observation of ψ ( 3686 ) → e + e − χ c J and χ c J → e + e − J / ψ journal May 2017
Search for hadronic transition χ c J → η c π + π − and observation of χ c J → K K ¯ π π π journal January 2013