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U.S. Department of Energy
Office of Scientific and Technical Information

Observation of the decay J / ψ e + e η ( 1405 ) with η ( 1405 ) π 0 f 0 ( 980 )

Journal Article · · Physical Review. D.
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Using a data sample of ( 10087 ± 44 ) × 10 6 J / ψ events collected by the BESIII detector in 2009, 2012, 2018 and 2019, the electromagnetic Dalitz process J / ψ e + e η ( 1405 ) is observed via the decay η ( 1405 ) π 0 f 0 ( 980 ) , f 0 ( 980 ) π + π , with a significance of about 9.8 σ . The branching fraction of this decay is measured to be B ( J / ψ e + e η ( 1405 ) e + e π 0 f 0 ( 980 ) e + e π 0 π + π ) = ( 2.04 ± 0.20 ( stat ) ± 0.08 ( syst ) ) × 10 7 . The branching fraction ratio B ( J / ψ e + e η ( 1405 ) ) / B ( J / ψ γ η ( 1405 ) ) is determined to be ( 1.36 ± 0.17 ( stat ) ± 0.06 ( syst ) ) × 10 2 . Furthermore, an e + e invariant mass dependent transition form factor of J / ψ e + e η ( 1405 ) is presented for the first time. The obtained result provides input for different theoretical models and is valuable for the improved understanding the intrinsic structure of the η ( 1405 ) meson.

Published by the American Physical Society 2024

Sponsoring Organization:
USDOE
Grant/Contract Number:
FG02-05ER41374
OSTI ID:
2281060
Alternate ID(s):
OSTI ID: 2579322
Journal Information:
Physical Review. D., Journal Name: Physical Review. D. Journal Issue: 1 Vol. 109; ISSN PRVDAQ; ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical SocietyCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

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