Measurement of e⁺e⁻rightarrow π⁺π⁻psi(3686) from 4.008 to 4.600simGeV and observation of a charged structure in the π^{pm}psi(3686) mass spectrum

M. Ablikim , M. N. Achasov , S. Ahmed , X. C. Ai , O. Albayrak , M. Albrecht , D. J. Ambrose , A. Amoroso

show 419 more authors

F. F. An Q. An J. Z. Bai O. Bakina R. Baldini Ferroli Y. Ban D. W. Bennett J. V. Bennett N. Berger M. Bertani D. Bettoni J. M. Bian F. Bianchi E. Boger I. Boyko R. A. Briere H. Cai X. Cai O. Cakir A. Calcaterra G. F. Cao S. A. Cetin J. Chai J. F. Chang G. Chelkov G. Chen H. S. Chen J. C. Chen M. L. Chen S. Chen S. J. Chen X. Chen X. R. Chen Y. B. Chen X. K. Chu G. Cibinetto H. L. Dai J. P. Dai A. Dbeyssi D. Dedovich Z. Y. Deng A. Denig I. Denysenko M. Destefanis F. De Mori Y. Ding C. Dong J. Dong L. Y. Dong M. Y. Dong Z. L. Dou S. X. Du P. F. Duan J. Z. Fan J. Fang S. S. Fang X. Fang Y. Fang R. Farinelli L. Fava F. Feldbauer G. Felici C. Q. Feng E. Fioravanti M. Fritsch C. D. Fu Q. Gao X. L. Gao Y. Gao Z. Gao I. Garzia K. Goetzen L. Gong W. X. Gong W. Gradl M. Greco M. H. Gu Y. T. Gu Y. H. Guan A. Q. Guo L. B. Guo R. P. Guo Y. Guo Y. P. Guo Z. Haddadi A. Hafner S. Han X. Q. Hao F. A. Harris K. L. He F. H. Heinsius T. Held Y. K. Heng T. Holtmann Z. L. Hou C. Hu H. M. Hu T. Hu Y. Hu G. S. Huang J. S. Huang X. T. Huang X. Z. Huang Z. L. Huang T. Hussain W. Ikegami Andersson Q. Ji Q. P. Ji X. B. Ji X. L. Ji L. W. Jiang X. S. Jiang X. Y. Jiang J. B. Jiao Z. Jiao D. P. Jin S. Jin T. Johansson A. Julin N. Kalantar-Nayestanaki X. L. Kang X. S. Kang M. Kavatsyuk B. C. Ke P. Kiese R. Kliemt B. Kloss O. B. Kolcu B. Kopf M. Kornicer A. Kupsc W. K\"uhn J. S. Lange M. Lara P. Larin H. Leithoff C. Leng C. Li Cheng Li D. M. Li F. Li F. Y. Li G. Li H. B. Li H. J. Li J. C. Li Jin Li K. Li Lei Li P. R. Li Q. Y. Li T. Li W. D. Li W. G. Li X. L. Li X. N. Li X. Q. Li Y. B. Li Z. B. Li H. Liang Y. F. Liang Y. T. Liang G. R. Liao D. X. Lin B. Liu B. J. Liu C. X. Liu D. Liu F. H. Liu Fang Liu Feng Liu H. B. Liu H. H. Liu H. M. Liu J. Liu J. B. Liu J. P. Liu J. Y. Liu K. Liu K. Y. Liu L. D. Liu P. L. Liu Q. Liu S. B. Liu X. Liu Y. B. Liu Y. Y. Liu Z. A. Liu Zhiqing Liu H. Loehner Y. F. Long X. C. Lou H. J. Lu J. G. Lu Y. Lu Y. P. Lu C. L. Luo M. X. Luo T. Luo X. L. Luo X. R. Lyu 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. Ma F. E. Maas M. Maggiora Q. A. Malik Y. J. Mao Z. P. Mao S. Marcello J. G. Messchendorp G. Mezzadri J. Min T. J. Min R. E. Mitchell X. H. Mo Y. J. Mo C. Morales Morales N. Yu. Muchnoi H. Muramatsu P. Musiol Y. Nefedov F. Nerling I. B. Nikolaev Z. Ning S. Nisar S. L. Niu X. Y. Niu S. L. Olsen Q. Ouyang S. Pacetti Y. Pan M. Papenbrock P. Patteri M. Pelizaeus H. P. Peng K. Peters J. Pettersson J. L. Ping R. G. Ping R. Poling V. Prasad H. R. Qi M. Qi S. Qian C. F. Qiao L. Q. Qin N. Qin X. S. Qin Z. H. Qin J. F. Qiu K. H. Rashid C. F. Redmer M. Ripka G. Rong Ch. Rosner X. D. Ruan A. Sarantsev M. Savri\'e C. Schnier K. Schoenning W. Shan M. Shao C. P. Shen P. X. Shen X. Y. Shen H. Y. Sheng W. M. Song X. Y. Song S. Sosio S. Spataro G. X. Sun J. F. Sun S. S. Sun X. H. Sun Y. J. Sun Y. Z. Sun Z. J. Sun Z. T. Sun C. J. Tang X. Tang I. Tapan E. H. Thorndike M. Tiemens I. Uman G. S. Varner B. Wang B. L. Wang D. Wang D. Y. Wang K. Wang L. L. Wang L. S. Wang M. Wang P. Wang P. L. Wang W. Wang W. P. Wang X. F. Wang Y. Wang Y. D. Wang Y. F. Wang Y. Q. Wang Z. Wang Z. G. Wang Z. H. Wang Z. Y. Wang T. Weber D. H. Wei P. Weidenkaff S. P. Wen U. Wiedner M. Wolke L. H. Wu L. J. Wu Z. Wu L. Xia L. G. Xia Y. Xia D. Xiao H. Xiao Z. J. Xiao Y. G. Xie Y. H. Xie Q. L. Xiu G. F. Xu J. J. Xu L. Xu Q. J. Xu Q. N. Xu X. P. Xu L. Yan W. B. Yan W. C. Yan Y. H. Yan H. J. Yang H. X. Yang L. Yang Y. X. Yang M. Ye M. H. Ye J. H. Yin Z. Y. You B. X. Yu C. X. Yu J. S. Yu C. Z. Yuan Y. Yuan A. Yuncu A. A. Zafar Y. Zeng Z. Zeng B. X. Zhang B. Y. Zhang C. C. Zhang D. H. Zhang H. H. Zhang H. Y. Zhang J. Zhang J. J. Zhang J. L. Zhang J. Q. Zhang J. W. Zhang J. Y. Zhang J. Z. Zhang K. Zhang L. Zhang S. Q. Zhang X. Y. Zhang Y. Zhang Y. H. Zhang Y. N. Zhang Y. T. Zhang Yu Zhang Z. H. Zhang Z. P. Zhang Z. Y. Zhang G. Zhao J. W. Zhao J. Y. Zhao J. Z. Zhao Lei Zhao Ling Zhao M. G. Zhao Q. Zhao Q. W. Zhao S. J. Zhao T. C. Zhao Y. B. Zhao Z. G. Zhao A. Zhemchugov B. Zheng J. P. Zheng W. J. Zheng Y. H. Zheng B. Zhong L. Zhou X. Zhou X. K. Zhou X. R. Zhou X. Y. Zhou K. Zhu K. J. Zhu S. Zhu S. H. Zhu X. L. Zhu Y. C. Zhu Y. S. Zhu Z. A. Zhu J. Zhuang L. Zotti B. S. Zou J. H. Zou

Authors on Pith no claims yet

classification ✦ hep-ex

keywords datarightarrowfirstmassstatisticalchargedcrosserrors

0 comments

read the original abstract

We study the process $e^{+}e^{-} \rightarrow \pi^{+}\pi^{-}\psi(3686)$ using 5.1 $fb^{-1}$ of data collected at 16 center-of-mass energy ($\sqrt{s}$) points from 4.008 to 4.600$\sim$GeV by the BESIII detector operating at the BEPCII collider. The measured Born cross sections for $e^{+}e^{-}\rightarrow \pi^{+}\pi^{-}\psi(3686)$ are consistent with previous results, but with much improved precision. A fit to the cross section shows contributions from two structures: the first has $M=4209.5\pm7.4\pm1.4$$\sim$MeV/$c^{2}$ and $\Gamma=80.1\pm24.6\pm2.9$$\sim$MeV, and the second has $M=4383.8\pm4.2\pm0.8$$\sim$MeV/c$^{2}$ and $\Gamma=84.2\pm12.5\pm2.1$$\sim$MeV, where the first errors are statistical and the second systematic. The lower-mass resonance is observed in the process $e^{+}e^{-}\rightarrow \pi^{+}\pi^{-}\psi(3686)$ for the first time with a statistical significance of $5.8\sigma$. A charged charmonium-like structure is observed in the $\pi^{\pm}\psi(3686)$ invariant mass spectrum for data at $\sqrt{s} = 4.416~$GeV. A fit with an $S$-wave Breit-Wigner function yields a mass $M=4032.1\pm2.4$~$MeV$^{2}$, where the errors are statistical only. However, there are still unresolved discrepancies between the fit model and data. The width of the intermediate state varies in a wide range for different kinematic regions within the data set. Therefore no simple interpretation of the data has been found, and a future data sample with larger statistics and more theoretical input will be required to better understand this issue.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Forward citations

Cited by 1 Pith paper

Reviewed papers in the Pith corpus that reference this work. Sorted by Pith novelty score.

Does $\psi(4660)$ exist?
hep-ph 2026-05 unverdicted novelty 4.0

Fits using coupled channels and bare states show the psi(4660) as a conventional charmonium state above the Lambda_c pair threshold in both Belle and BESIII datasets.