Two-photon widths of the<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>states and helicity analysis for<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:msub><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math>

H. Y. Zhang, S. L. Olsen, X. T. Liao, N. Wu, X. L. Wang, J. S. Lange, A. G. Denig, X. S. Jiang, K. Goetzen, W. Gradl, Z. H. Qin, O. Bondarenko, X. S. Qin, Q. M. Ma, P. Wang, Y. G. Xie, D. Toth, G. X. Sun, X. F. Wang, M. Lv, Lei Zhao, L. K. Jia, N. B. Li, H. H. Zhang, Kai Liu, L. Y. Dong, Ling Zhao, Y. Yuan, Y. Q. Wang, L. L. Wang, Zhiqing Liu, Z. P. Zheng, M. H. Gu, Fang Liu, I. Denysenko, E. Boger, L. Zhang, H. Mao, J. X. Zuo, J. G. Zhang, Zhiyong Zhang, X. Y. Song, S. Spataro, J. B. Jiao, X. Sun, Z. H. An, Xiaobo Zhu, W. M. Ding, Qi-Wen Lü, Z. G. Wang, Z. P. Mao, H. M. Liu, M. L. Chen, Joong-Won Park, L. L. Jiang, R. Poling, C. Nicholson, Zhenyu Zhang, Z. Y. He, S. Pacetti, J. G. Messchendorp, B. Spruck, F. Feldbauer, C. X. Liu, Tao Luo, X. Y. Ma, X. Q. Li, X. H. Mo, J. G. Lu, Chun S. J. Pun, Qun-Yao Wang, C. H. Li, C. Q. Feng, B. X. Yu, Y. X. Yang, H. H. Liu, Cui Li, Z. Jiao, E. H. Thorndike, Yang Yang, Xingguo Li, J. M. Bian, C. C. Zhang, Cheng Li, Chuan Liu, Y. S. Zhang, F. Li, H. L. Dai, Y. Nefedov, Yanping Huang, D. J. Ambrose, Y. F. Liang, C. P. Shen, X. L. Luo, S. X. Du, Yang Qin, X. K. Zhou, H. M. Hu, Cong-Feng Qiao, F. F. Jing, G. F. Chen, C. D. Fu, M. Greco, B. Zhong, J. S. Huang, S. J. Chen, H.S. Xu, Z. J. Sun, X. T. Huang, Z. Wu, T. Ma, X. Tang, J. P. Dai, G. Li, H. Liang, Nicolas Berger, Igor Boyko, J. F. Hu, Ulrich Wiedner, Michael Werner, N. Yu. Muchnoi, Chang Liu, Y. B. Liu, Miao He, Talib Hussain, Xiangdong Ruan, Brent J. Liu, R. E. Mitchell, S. S. Sun, A. Calcaterra, Krisztian Peters, X. Q. Hao, Sanfeng Wu, X. R. Li, Y. H. Yan, Q. A. Malik, W. L. Yuan, X. L. Ji, H. Loehner, G. R. Liao, Zujian Wang, P. Weidenkaff, J. F. Qiu, M. R. Shepherd, M. Z. Wang, H. X. Yang, C. Zhu, Y.N. Gao, M. Bertani, M. X. Luo, Jialun Ping, H. B. Li, Guangming Huang, M. Y. Dong, J. Y. Zhang, Zhe Sun, Y. S. Zhu, H. Y. Sheng, B. Zheng, Z. A. Liu, J. C. Chen, H. B. Liu, Y. B. Chen, J. Z. Bai, Q. J. Xu, G. F. Cao, Z. A. Zhu, T. Held, Heng-Yun Ye, L. H. Wu, B. X. Zhang, A. Q. Guo, C. J. Tang, Y. Ban, G. F. Xu, J. L. Fu, L. P. Zhou, Feng Liu, S. P. Wen, M. H. Ye, S. S. Fang, Q. Zhao, M. Destefanis, M. Qi, A. Zhemchugov, J. Zhang, A. Zallo, Q. J. Li, Y. P. Lu, J. P. Liu, P. L. Wang, C. Motzko, B. Y. Zhang, Y. Ding, Y. P. Guo, J. F. Chang, X. Liu, J. Zhuang, K. H. Rashid, Shan Wang, C. S. Ji, Lei Li, Y. M. Ma, Y. H. Guan, G. S. Varner, I. B. Nikolaev, W. Lai, Y. F. Wang, H. P. Cheng, Yu-Bin Liu, Yao Wang, G. R. Lu, A. Sarantsev, Y. J. Mao, J. Q. Zhang, Feng Xue, T. J. Min, R. G. Ping, M. N. Achasov, B. Huang, Y. K. Heng, Z. Y. Wang, K. L. He, Nasser Kalantar-Nayestanaki, X. H. Zhao, S. P. Yu, C. Morales Morales, X. B. Ji, W. D. Li, Li Yan, B. Q. Wang, X. Y. Shen, Wei Wu, Z. Y. Deng, A. A. Zafar, L. S. Wang, K. J. Zhu, HongSheng Zhao, Q. G. Wen, J. K. C. Leung, M. Shao, Q. L. Xiu, X. N. Li, Julian Schulze, D. P. Jin, T. Hu, J. Zhong, W. Kuehn, S. B. Liu, Z. B. Li, Shujun Zhao, M. Ullrich, M. Ablikim, J. W. Zhao, D. V. Dedovich, Z. Ning, J. H. Zou, M. Maggiora, H. L. Tian, D. H. Wei, H. J. Lu, Zhenli Xu, Z. L. Hou, Y. T. Gu, Y. H. Zhang, K. Li, R. A. Briere, Y. J. Sun, J. Fang, Hang Liu, M. Kavatsyuk, C. Geng, Kun Liu, F. E. Maas, M. Pelizaeus, W. X. Gong, X. Y. Zhang, S. Ma, X. Cai, K. X. Zhao, Xiao-Tong Lu, Y. P. Chu, X. H. Liu, G. A. Chelkov, C. Z. Yuan, Gang Zhao, L. Fava, D. Cronin-Hennessy, L. G. Xia, B. S. Zou, J. Z. Zhang, Q. Ouyang, Y. M. Zhu, S. H. Zhang, H. S. Chen, P. L. Liu, Q. An, Yuanbo Chen, J. C. Li, T. R. Zhang, C. X. Yu, Fenfen An, Shou-hua Zhu, Y. T. Liang, Y. Zhang, D. H. Zhang, J. Min, K. Y. Liu, L. B. Guo, Y. Zeng, Y. L. Han, D. M. Li, W. B. Yan, X. R. Zhou, Jie Yu, Z. Xue, J. F. Sun, F. C. Ma, Zhiqiang Liu, Y. H. Zheng, S. Qian, S. Jin, B. Wang, S. L. Li, Z. G. Zhao, V. V. Bytev, F. A. Harris, C. L. Ma, J. W. Zhang, G. M. Xu, Jianping Zheng, M. G. Zhao, T. C. Zhao, Y. Z. Sun, Yin Xu, Rinaldo Baldini Ferroli, G. Rong, C. L. Luo, E. Prencipe, Xiaofeng Zhu, T. Yang, Ke Wang, Xuantong Zhang, D. H. Sun, Q. J. Wang, Q. P. Ji, Z. J. Xiao, X. P. Xu, Fu-Hu Liu, W. G. Li, Y. B. Zhao, H. L. Ma, Jürgen Becker

doi:10.1103/physrevd.85.112008

Based on a data sample of 106 M $\psi^{\prime}$ events collected with the BESIII detector, the decays $\psi^{\prime}\ar\gamma\chi_{c0, 2}$,$\chi_{c0, 2}\ar\gamma\gamma$ are studied to determine the two-photon widths of the $\chi_{c0, 2}$ states. The two-photon decay branching fractions are determined to be ${\cal B}(\chi_{c0}\ar\gamma\gamma) = (2.24\pm 0.19\pm 0.12\pm 0.08)\times 10^{-4}$ and ${\cal B}(\chi_{c2}\ar\gamma\gamma) = (3.21\pm 0.18\pm 0.17\pm 0.13)\times 10^{-4}$. From these, the two-photon widths are determined to be $\Gamma_{\gamma \gamma}(\chi_{c0}) = (2.33\pm0.20\pm0.13\pm0.17)$ keV, $\Gamma_{\gamma \gamma}(\chi_{c2}) = (0.63\pm0.04\pm0.04\pm0.04)$ keV, and $\cal R$ $=\Gamma_{\gamma \gamma}(\chi_{c2})/\Gamma_{\gamma \gamma}(\chi_{c0})=0.271\pm 0.029\pm 0.013\pm 0.027$, where the uncertainties are statistical, systematic, and those from the PDG ${\cal B}(\psi^{\prime}\ar\gamma\chi_{c0,2})$ and $\Gamma(\chi_{c0,2})$ errors, respectively. The ratio of the two-photon widths for helicity $\lambda=0$ and helicity $\lambda=2$ components in the decay $\chi_{c2}\ar\gamma\gamma$ is measured for the first time to be $f_{0/2} =\Gamma^{\lambda=0}_{\gamma\gamma}(\chi_{c2})/\Gamma^{\lambda=2}_{\gamma\gamma}(\chi_{c2}) = 0.00\pm0.02\pm0.02$.

Comment: 10 pages, 4 figures

Search this article

Description

Journal

Related Articles

Keywords

Details 詳細情報について

Export

Report a problem