Measurement of two-photon decay width of χ c2(1P) in γγ → χ c2(1P) → J/ψγ at Belle

oleh: The Belle collaboration, Y. Seino, K. Hayasaka, S. Uehara, I. Adachi, H. Aihara, S. Al Said, D. M. Asner, H. Atmacan, T. Aushev, R. Ayad, V. Babu, S. Bahinipati, P. Behera, K. Belous, J. Bennett, M. Bessner, V. Bhardwaj, B. Bhuyan, T. Bilka, D. Bodrov, G. Bonvicini, J. Borah, A. Bozek, M. Bračko, P. Branchini, T. E. Browder, A. Budano, M. Campajola, D. Červenkov, M.-C. Chang, P. Chang, V. Chekelian, A. Chen, B. G. Cheon, K. Chilikin, H. E. Cho, K. Cho, S.-J. Cho, S.-K. Choi, Y. Choi, S. Choudhury, D. Cinabro, S. Das, G. De Pietro, R. Dhamija, F. Di Capua, J. Dingfelder, Z. Doležal, T. V. Dong, D. Epifanov, T. Ferber, D. Ferlewicz, B. G. Fulsom, R. Garg, V. Gaur, N. Gabyshev, A. Garmash, A. Giri, P. Goldenzweig, E. Graziani, C. Hadjivasiliou, H. Hayashii, W.-S. Hou, C.-L. Hsu, K. Inami, N. Ipsita, A. Ishikawa, R. Itoh, M. Iwasaki, W. W. Jacobs, E.-J. Jang, S. Jia, Y. Jin, K. K. Joo, H. Kakuno, K. H. Kang, G. Karyan, T. Kawasaki, C. Kiesling, C. H. Kim, D. Y. Kim, K.-H. Kim, Y.-K. Kim, P. Kodyš, T. Konno, A. Korobov, S. Korpar, E. Kovalenko, P. Križan, P. Krokovny, M. Kumar, R. Kumar, K. Kumara, T. Lam, J. S. Lange, S. C. Lee, C. H. Li, J. Li, L. K. Li, Y. Li, Y. B. Li, L. Li Gioi, J. Libby, K. Lieret, M. Masuda, T. Matsuda, D. Matvienko, S. K. Maurya, F. Meier, M. Merola, K. Miyabayashi, H. Miyata, R. Mizuk, G. B. Mohanty, M. Mrvar, R. Mussa, M. Nakao, Z. Natkaniec, A. Natochii, L. Nayak, M. Nayak, M. Niiyama, N. K. Nisar, S. Nishida, S. Ogawa, H. Ono, Y. Onuki, P. Oskin, P. Pakhlov, G. Pakhlova, S. Pardi, H. Park, S.-H. Park, S. Patra, S. Paul, T. K. Pedlar, R. Pestotnik, L. E. Piilonen, T. Podobnik, E. Prencipe, M. T. Prim, N. Rout, G. Russo, S. Sandilya, A. Sangal, L. Santelj, T. Sanuki, V. Savinov, G. Schnell, J. Schueler, C. Schwanda, K. Senyo, M. E. Sevior, M. Shapkin, C. Sharma, C. P. Shen, J.-G. Shiu, J. B. Singh, A. Sokolov, E. Solovieva, M. Starič, Z. S. Stottler, J. F. Strube, M. Sumihama, K. Sumisawa, T. Sumiyoshi, M. Takizawa, U. Tamponi, K. Tanida, F. Tenchini, M. Uchida, T. Uglov, Y. Unno, K. Uno, S. Uno, R. van Tonder, G. Varner, A. Vinokurova, E. Waheed, E. Wang, M.-Z. Wang, X. L. Wang, M. Watanabe, S. Watanuki, E. Won, B. D. Yabsley, W. Yan, S. B. Yang, J. H. Yin, C. Z. Yuan, Y. Yusa, Y. Zhai, Z. P. Zhang, V. Zhilich, V. Zhukova, V. Zhulanov

Format: Article
Diterbitkan: SpringerOpen 2023-01-01

Deskripsi

Abstract We report the measurement of the two-photon decay width of χ c2(1P) in two-photon processes at the Belle experiment. We analyze the process γγ → χ c2(1P) → J/ψγ, J/ψ → ℓ + ℓ − (ℓ = e or μ) using a data sample of 971 fb −1 collected with the Belle detector at the KEKB e + e − collider. In this analysis, the product of the two-photon decay width of χ c2(1P) and the branching fraction is determined to be Γ γγ χ c 2 1 P B χ c 2 1 P → J / ψγ B J / ψ → ℓ + ℓ − = 14.8 ± 0.3 stat . ± 0.7 syst . $$ {\Gamma}_{\gamma \gamma}\left({\chi}_{c2}(1P)\right)\mathcal{B}\left({\chi}_{c2}(1P)\to J/\psi \gamma \right)\mathcal{B}\left(J/\psi \to {\ell}^{+}{\ell}^{-}\right)=14.8\pm 0.3\left(\textrm{stat}.\right)\pm 0.7\left(\textrm{syst}.\right) $$ eV, which corresponds to Γ γγ (χ c2(1P)) = 653 ± 13(stat.) ± 31(syst.) ± 17(B.R.) eV, where the third uncertainty is from B $$ \mathcal{B} $$ (χ c2(1P) → J/ψγ) and B $$ \mathcal{B} $$ (J/ψ → ℓ + ℓ − ).