Journal article

Measurement of B(J/ψ → η′e+e-) and search for a dark photon


Authors listAblikim, M.; Achasov, M. N.; Ahmed, S.; Albrecht, M.; Alekseev, M.; Amoroso, A.; An, F. F.; An, Q.; Bai, J. Z.; Bai, Y.; Bakina, O.; Ferroli, R. Baldini; Ban, Y.; Begzsuren, K.; Bennett, D. W.; Bennett, J. V.; Berger, N.; Bertani, M.; Bettoni, D.; Bianchi, F.; Boger, E.; Boyko, I.; Briere, R. A.; Cai, H.; Cai, X.; Cakir, O.; Calcaterra, A.; Cao, G. F.; Cetin, S. A.; Chai, J.; Chang, J. F.; Chelkov, G.; Chen, G.; Chen, H. S.; Chen, J. C.; Chen, M. L.; Chen, P. L.; Chen, S. J.; Chen, X. R.; Chen, Y. B.; Chu, X. K.; Cibinetto, G.; Cossio, F.; Dai, H. L.; Dai, J. P.; Dbeyssi, A.; Dedovich, D.; Deng, Z. Y.; Denig, A.; Denysenko, I.; Destefanis, M.; De Mori, F.; Ding, Y.; Dong, C.; Dong, J.; Dong, L. Y.; Dong, M. Y.; Dou, Z. L.; Du, S. X.; Duan, P. F.; Fang, J.; Fang, S. S.; Fang, Y.; Farinelli, R.; Fava, L.; Fegan, S.; Feldbauer, F.; Felici, G.; Feng, C. Q.; Fioravanti, E.; Fritsch, M.; Fu, C. D.; Gao, Q.; Gao, X. L.; Gao, Y.; Gao, Y. G.; Gao, Z.; Garillon, B.; Garzia, I.; Gilman, A.; Goetzen, K.; Gong, L.; Gong, W. X.; Gradl, W.; Greco, M.; Gu, M. H.; Gu, Y. T.; Guo, A. Q.; Guo, R. P.; Guo, Y. P.; Guskov, A.; Haddadi, Z.; Han, S.; Hao, X. Q.; Harris, F. A.; He, K. L.; He, X. Q.; Heinsius, F. H.; Held, T.; Heng, Y. K.; Holtmann, T.; Hou, Z. L.; Hu, H. M.; Hu, J. F.; Hu, T.; Hu, Y.; Huang, G. S.; Huang, J. S.; Huang, X. T.; Huang, X. Z.; Huang, Z. L.; Hussain, T.; Andersson, W. Ikegami; Irshad, M.; Ji, Q.; Ji, Q. P.; Ji, X. B.; Ji, X. L.; Jiang, X. S.; Jiang, X. Y.; Jiao, J. B.; Jiao, Z.; Jin, D. P.; Jin, S.; Jin, Y.; Johansson, T.; Julin, A.; Kalantar-Nayestanaki, N.; Kang, X. S.; Kavatsyuk, M.; Ke, B. C.; Khan, T.; Khoukaz, A.; Kiese, P.; Kliemt, R.; Koch, L.; Kolcu, O. B.; Kopf, B.; Kornicer, M.; Kuemmel, M.; Kuessner, M.; Kupsc, A.; Kurth, M.; Kuehn, W.; Lange, J. S.; Lara, M.; Larin, P.; Lavezzi, L.; Leithoff, H.; Li, C.; Li, Cheng; Li, D. M.; Li, F.; Li, F. Y.; Li, G.; Li, H. B.; Li, H. J.; Li, J. C.; Li, J. W.; Li, Jin; Li, K. J.; Li, Kang; Li, Ke; Li, Lei; Li, P. L.; Li, P. R.; Li, Q. Y.; Li, W. D.; Li, W. G.; Li, X. L.; Li, X. N.; Li, X. Q.; Li, Z. B.; Liang, H.; Liang, Y. F.; Liang, Y. T.; Liao, G. R.; Liao, L. Z.; Libby, J.; Lin, C. X.; Lin, D. X.; Liu, B.; Liu, B. J.; Liu, C. X.; Liu, D.; Liu, D. Y.; Liu, F. H.; Liu, Fang; Liu, Feng; Liu, H. B.; Liu, H. L.; Liu, H. M.; Liu, Huanhuan; Liu, Huihui; Liu, J. B.; Liu, J. Y.; Liu, K.; Liu, K. Y.; Liu, Ke; Liu, L. D.; Liu, Q.; Liu, S. B.; Liu, X.; Liu, Y. B.; Liu, Z. A.; Liu, Zhiqing; Long, Y. F.; Lou, X. C.; Lu, H. J.; Lu, J. G.; Lu, Y.; Lu, Y. P.; Luo, C. L.; Luo, M. X.; Luo, X. L.; Lusso, S.; Lyu, X. R.; Ma, F. C.; Ma, H. L.; Ma, L. L.; Ma, M. M.; Ma, Q. M.; Ma, T.; Ma, X. N.; Ma, X. Y.; Ma, Y. M.; Maas, F. E.; Maggiora, M.; Malik, Q. A.; Mangoni, A.; Mao, Y. J.; Mao, Z. P.; Marcello, S.; Meng, Z. X.; Messchendorp, J. G.; Mezzadri, G.; Min, J.; Mitchell, R. E.; Mo, X. H.; Mo, Y. J.; Morales, C. Morales; Muchnoi, N. Yu.; Muramatsu, H.; Mustafa, A.; Nefedov, Y.; Nerling, F.; Nikolaev, I. B.; Ning, Z.; Nisar, S.; Niu, S. L.; Niu, X. Y.; Olsen, S. L.; Ouyang, Q.; Pacetti, S.; Pan, Y.; Papenbrock, M.; Patteri, P.; Pelizaeus, M.; Pellegrino, J.; Peng, H. P.; Peng, Z. Y.; Peters, K.; Pettersson, J.; Ping, J. L.; Ping, R. G.; Pitka, A.; Poling, R.; Prasad, V.; Qi, H. R.; Qi, M.; Qi, T. Y.; Qian, S.; Qiao, C. F.; Qin, N.; Qin, X. S.; Qin, Z. H.; Qiu, J. F.; Rashid, K. H.; Redmer, C. F.; Richter, M.; Ripka, M.; Rolo, M.; Rong, G.; Rosner, Ch.; Sarantsev, A.; Savrie, M.; Schnier, C.; Schoenning, K.; Shan, W.; Shan, X. Y.; Shao, M.; Shen, C. P.; Shen, P. X.; Shen, X. Y.; Sheng, H. Y.; Shi, X.; Song, J. J.; Song, W. M.; Song, X. Y.; Sosio, S.; Sowa, C.; Spataro, S.; Sun, G. X.; Sun, J. F.; Sun, L.; Sun, S. S.; Sun, X. H.; Sun, Y. J.; Sun, Y. K.; Sun, Y. Z.; Sun, Z. J.; Sun, Z. T.; Tan, Y. T.; Tang, C. J.; Tang, G. Y.; Tang, X.; Tapan, I.; Tiemens, M.; Tsednee, B.; Uman, I.; Varner, G. S.; Wang, B.; Wang, B. L.; Wang, D.; Wang, D. Y.; Wang

Publication year2019

JournalPhysical Review D

Volume number99

Issue number1

ISSN2470-0010

eISSN2470-0029

DOI Linkhttps://doi.org/10.1103/PhysRevD.99.012013

PublisherAmerican Physical Society


Abstract
Using a data sample of (1310.6 +/- 7.0) x 10(6) J/psi decay events collected with the BESIII detector at BEPCII, we study the electromagnetic Dalitz decay J/psi -> eta ' e(+)e(-) with two dominant eta' decay modes, eta' -> gamma pi(+)pi(-) and eta' -> pi(+)pi(-)eta . The branching fraction is determined to be B(J/psi -> eta ' e(+)e(-)) = (6.59 +/- 0.07 +/- 0.17) x 10(-5), which improves in precision by a factor of 2 over the previous BESIII measurement. A search for the dark photon (gamma') is performed via J/psi -> eta'gamma',gamma' -> e(+)e(-). Excluding the w and phi mass regions, no significant signal is observed in the mass range from 0.1 to 2.1 GeV/e2. We set upper limits at the 90% confidence level on B(J/psi -> eta 'gamma') x B(gamma' -> e(+)e(-)), B(J/psi -> eta 'gamma') and the mixing strength as a function of dark photon mass. This is among the first searches for dark photons in charmonium decays.



Citation Styles

Harvard Citation styleAblikim, M., Achasov, M., Ahmed, S., Albrecht, M., Alekseev, M., Amoroso, A., et al. (2019) Measurement of B(J/ψ → η′e+e-) and search for a dark photon, Physical Review D (particles, fields, gravitation, and cosmology), 99(1), Article 012013. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.99.012013

APA Citation styleAblikim, M., Achasov, M., Ahmed, S., Albrecht, M., Alekseev, M., Amoroso, A., An, F., An, Q., Bai, J., Bai, Y., Bakina, O., Ferroli, R., Ban, Y., Begzsuren, K., Bennett, D., Bennett, J., Berger, N., Bertani, M., Bettoni, D., ...Wang (2019). Measurement of B(J/ψ → η′e+e-) and search for a dark photon. Physical Review D (particles, fields, gravitation, and cosmology). 99(1), Article 012013. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.99.012013



Keywords


DETECTORE(+)E(-)ETA-E(+)E(-)LIMITMeson decaysOMEGAPHIU-GAMMAVECTOR BOSON

Last updated on 2025-02-04 at 01:10