pith. sign in

arxiv: 2606.24578 · v1 · pith:4YMQQLM5new · submitted 2026-06-23 · ✦ hep-ex

First evidence of X(3872)toπ⁰chi_(c0)(1P) and search for X(3915)toπ⁰chi_(c1)(1P)

Belle , Belle II Collaborations: M. Abumusabh , I. Adachi , A. Aggarwal , H. Ahmed , Y. Ahn , H. Aihara , M. Akdag
show 405 more authors
N. Akopov S. Alghamdi M. Alhakami N. Althubiti K. Amos M. Angelsmark N. Anh Ky C. Antonioli K. Arai H. Atmacan T. Aushev V. Aushev R. Ayad V. Babu H. Bae N. K. Baghel S. Bahinipati P. Bambade Sw. Banerjee M. Barrett M. Bartl J. Baudot A. Beaubien F. Becherer J. Becker G. F. Benfratello J. V. Bennett F. U. Bernlochner V. Bertacchi M. Bertemes E. Bertholet M. Bessner S. Bettarini V. Bhardwaj B. Bhuyan F. Bianchi T. Bilka D. Biswas D. Bodrov G. Bonvicini A. Boschetti A. Bozek M. Bra\v{c}ko P. Branchini R. A. Briere T. E. Browder A. Budano S. Bussino F. Callet Q. Campagna M. Campajola M. Carminati G. Casarosa C. Cecchi P. Cheema C. Chen L. Chen B. G. Cheon C. Cheshta H. Chetri K. Chilikin K. Chirapatpimol H.-E. Cho K. Cho S.-J. Cho S.-K. Choi S. Choudhury S. Chutia J. Cochran J. A. Colorado-Caicedo I. Consigny L. Corona S. Cuccuini J. X. Cui E. De La Cruz-Burelo S. A. De La Motte G. De Nardo G. De Pietro R. de Sangro M. Destefanis S. Dey R. Dhayal A. Di Canto J. Dingfelder Z. Dole\v{z}al X. Dong M. Dorigo G. Dujany P. Ecker J. Eppelt R. Farkas P. Feichtinger T. Ferber T. Fillinger C. Finck G. Finocchiaro F. Forti A. Frey B. G. Fulsom A. Gabrielli P. Gagneja E. Ganiev R. Garg A. Garmash G. Gaudino V. Gaur V. Gautam A. Gaz A. Gellrich G. Ghevondyan D. Ghosh H. Ghumaryan R. Giordano A. Giri P. Gironella Gironell B. Gobbo R. Godang O. Gogota W. Gradl E. Graziani D. Greenwald K. Gudkova Y. Han K. Hayasaka H. Hayashii S. Hazra C. Hearty M. T. Hedges A. Heidelbach G. Heine I. Heredia de la Cruz T. Higuchi M. Hoek M. Hohmann R. Hoppe P. Horak X. T. Hou C.-L. Hsu T. Humair T. Iijima K. Inami N. Ipsita A. Ishikawa R. Itoh M. Iwasaki P. Jackson D. Jacobi W. W. Jacobs E.-J. Jang S. Jia Y. Jin A. Johnson K. K. Joo H. Kakuno K. H. Kang G. Karyan T. Kawasaki F. Keil C. Ketter C. Kiesling C. Kim D. Y. Kim H. Kim J.-Y. Kim K.-H. Kim H. Kindo K. Kinoshita P. Kody\v{s} T. Koga S. Kohani A. Korobov S. Korpar E. Kovalenko R. Kowalewski P. Kri\v{z}an P. Krokovny T. Kuhr Y. Kulii R. Kumar K. Kumara T. Kunigo S. Kurokawa A. Kuzmin Y.-J. Kwon S. Lacaprara Y.-T. Lai T. Lam J. S. Lange T. S. Lau R. Leboucher H. Lee M. J. Lee P. Leo P. M. Lewis C. Li L. K. Li Q. M. Li S. X. Li W. Z. Li Y. Li Y. B. Li Y. P. Liao J. Libby J. Lin Z. Liptak V. Lisovskyi C. Liu G. Liu M. H. Liu Q. Y. Liu D. Liventsev S. Longo A. Lozar T. Lueck C. Lyu J. L. Ma Y. Ma M. Maggiora S. P. Maharana R. Maiti G. Mancinelli R. Manfredi E. Manoni M. Mantovano D. Marcantonio S. Marcello M. Marfoli C. Marinas C. Martellini A. Martens T. Martinov L. Massaccesi M. Masuda T. Matsuda D. Matvienko S. K. Maurya M. Maushart J. A. McKenna Z. Mediankin Gruberov\'a R. Mehta F. Meier D. Meleshko M. Merola C. Miller M. Mirra K. Miyabayashi H. Miyake R. Mizuk G. B. Mohanty S. Moneta A. L. Moreira de Carvalho H.-G. Moser N. Mudgal Th. Muller H. Murakami R. Mussa K. R. Nakamura M. Nakao Y. Nakazawa Z. Natkaniec A. Natochii M. Nayak M. Neu S. Nishida R. Nomaru S. Ogawa R. Okubo H. Ono Y. Onuki G. Pakhlova S. Pardi J. Park K. Park S.-H. Park A. Passeri S. Patra T. K. Pedlar L. E. Piilonen P. L. M. Podesta-Lerma T. Podobnik L. Polat A. Prakash R. pramanik V. Prasad C. Praz S. Prell E. Prencipe M. T. Prim I. Prudiiev H. Purwar P. Rados S. Raiz K. Ravindran J. U. Rehman M. Reif S. Reiter M. Remnev L. Reuter D. Ricalde Herrmann I. Ripp-Baudot S. H. Robertson J. M. Roney A. Rostomyan N. Rout G. Russo S. Saha D. A. Sanders S. Sandilya L. Santelj C. Santos V. Savinov B. Scavino J. Schmitz S. Schneider G. Schnell K. Schoenning C. Schwanda Y. Seino K. Senyo J. Serrano C. Sfienti W. Shan C. P. Shen X. D. Shi T. Shillington T. Shimasaki J.-G. Shiu D. Shtol B. Shwartz A. Sibidanov F. Simon J. B. Singh J. Skorupa A. Soffer A. Sokolov E. Solovieva S. Spataro K. \v{S}penko B. Spruck M. Stari\v{c} P. Stavroulakis S. Stefkova R. Stroili M. Sumihama M. Takahashi M. Takizawa U. Tamponi S. S. Tang K. Tanida F. Testa A. Thaller D. V. Thanh T. Tien Manh O. Tittel R. Tiwary E. Torassa F. F. Trantou I. Tsaklidis M. Uchida I. Ueda T. Uglov K. Unger Y. Unno K. Uno S. Uno Y. Ushiroda R. van Tonder K. E. Varvell M. Veronesi A. Vinokurova V. S. Vismaya L. Vitale V. Vobbilisetti R. Volpe M. Wakai S. Wallner M.-Z. Wang A. Warburton M. Watanabe S. Watanuki C. Wessel X. P. Xu B. D. Yabsley S. Yamada W. Yan W. P. Yan J. Yelton K. Yi J. H. Yin K. Yoshihara C. Z. Yuan J. Yuan L. Yuan Y. Yusa L. Zani F. Zeng M. Zeyrek B. Zhang X. Zhao V. Zhilich J. S. Zhou Q. D. Zhou X. Y. Zhou L. Zhu R. \v{Z}leb\v{c}\'ik
This is my paper
classification ✦ hep-ex
keywords branchingtimes10decayfirstfractionsrespectivelyupperbelle
0
0 comments X
read the original abstract

We search for the pionic transitions $X(3872)\to\pi^0\chi_{cJ}(1P)$ $(J = 0,~1,~2)$ and $X(3915)\to\pi^0\chi_{c1}$ in $B^+\to \pi^0\chi_{cJ}K^+$ decays using the Belle and Belle~II data samples collected at the $\Upsilon(4S)$ resonance, corresponding to integrated luminosities of $711~\mathrm{fb}^{-1}$ and $492~\mathrm{fb}^{-1}$, respectively. We report the first evidence for the decay $X(3872)\to\pi^0\chi_{c0}$ with a significance of $3.4\sigma$, including systematic uncertainties. We measure the product of branching fractions ${\cal B}(B^+\to X(3872)K^+)\times{\cal B}(X(3872)\to\pi^0\chi_{c0})=(20.0\pm6.8\pm2.3)\times10^{-6}$ and the branching fraction ratio ${\cal B}(X(3872)\to\pi^0\chi_{c0})/{\cal B}(X(3872)\to\pi^+\pi^-J/\psi)=2.3\pm0.8\pm0.4$, where the first and second uncertainties are statistical and systematic, respectively. The upper limits at 90\% credibility on the products of branching fractions for the $\pi^0\chi_{c1}$ and $\pi^0\chi_{c2}$ modes are $7.5\times10^{-6}$ and $15.3\times10^{-6}$, respectively. The corresponding upper limits on the branching fraction ratios relative to the $\pi^+\pi^-J/\psi$ decay are $0.9$ and $1.8$. The measured branching fractions for $X(3872)\to\pi^0\chi_{cJ}$ are consistent with several theoretical predictions based on the hadronic molecular interpretation of the $X(3872)$. No significant signal is seen for the $X(3915)\to\pi^0\chi_{c1}$ decay, and we set the 90\% credibility upper limit of ${\cal B}(B^+\to X(3915)K^+)\times{\cal B}(X(3915)\to\pi^0\chi_{c1})<6.6\times10^{-6}$, while the decays for $J=0$ and 2 are forbidden by parity conservation.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.