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

Observation of η c ( 1 S , 2 S ) and χ c J decays to 2 ( π + π ) η via ψ ( 3686 ) radiative transitions

Journal Article · · Physical Review. D.
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Based on ( 2712.4 ± 14.1 ) × 10 6 ψ ( 3686 ) decays collected with the BESIII detector, we have observed, for the first time, the hadronic decays of S- and P-wave charmonium states into 2 ( π + π ) η via radiative transitions from ψ ( 3686 ) . The branching fraction of the decay η c ( 1 S ) 2 ( π + π ) η has a significant dependence on the interference pattern between η c ( 1 S ) and non- η c ( 1 S ) processes. We measure it in both the destructive and constructive interference scenarios for the first time. The mass and width of the η c ( 1 S ) are measured to be M = ( 2984.14 ± 0.13 ± 0.38 ) MeV / c 2 and Γ = ( 28.82 ± 0.11 ± 0.82 ) MeV , respectively. Clear signals for the decays of the χ c J ( J = 0 , 1 , 2 ) and the η c ( 2 S ) to 2 ( π + π ) η are also observed for the first time, and the corresponding branching fractions are measured. The ratio of the branching fractions between the η c ( 2 S ) and η c ( 1 S ) decays is significantly lower than the theoretical prediction, which might suggest different dynamics in their decays.

Published by the American Physical Society 2025
Sponsoring Organization:
USDOE
Grant/Contract Number:
FG02-05ER41374
OSTI ID:
2543182
Journal Information:
Physical Review. D., Journal Name: Physical Review. D. Journal Issue: 5 Vol. 111; ISSN PRVDAQ; ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical SocietyCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

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Observation of η c ′ Production in γ γ Fusion at CLEO journal April 2004
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