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4.6 GeV附近的Y态是否源于e+e-湮灭中的高位粲偶素?

高能物理 - 唯象学 2020-02-06 v2 高能物理 - 实验

摘要

本工作中,我们采用非禁闭势模型给出了4.6 GeV及以上高位粲偶素的质量谱。我们对 e+eψ(2S)π+πe^+e^- \to \psi(2S)\pi^+\pi^-e+eΛcΛˉce^+e^-\to \Lambda_c\bar{\Lambda}_c 的更新实验数据进行了联合拟合。为理解BESIII的 e+eΛcΛˉce^+e^-\to \Lambda_c\bar{\Lambda}_cΛcΛˉc\Lambda_c\bar{\Lambda}_c 不变质量谱在 4.574.604.57 \sim 4.60 GeV范围内观测到的“平台”结构,我们在此联合拟合中引入两个共振态,其共振参数为 mY1=4585±2m_{Y_1}=4585\pm2 MeV, ΓY1=29.8±8.0\Gamma_{Y_1}=29.8\pm8.0 MeV, mY2=4676±7m_{Y_2}=4676\pm7 MeV, ΓY2=85.7±15.0\Gamma_{Y_2}=85.7\pm15.0 MeV。进一步,结合理论结果,我们指出这两个类粲偶素Y态可归因于两个高位粲偶素,它们是 6S6S5D5D ccˉc\bar{c} 态的混合。给出了它们的两体开粲衰变行为。在同一框架下,我们对Belle近期发布的 e+eDs+Ds1(2536)e^+e^-\to D_{s}^+D_{s1}(2536)^- 数据分析支持在4.6 GeV附近引入这两个高位粲偶素。此外,我们预言了4.6 GeV以上六个高位粲偶素 ψ(nS)\psi(nS)ψ(mD)\psi(mD)n=7,8,9n=7,8,9m=6,7,8m=6,7,8 )的质量与两体开粲衰变。寻找这些高位粲偶素将是运行中的BESIII与BelleII乃至中国讨论中的可能超级陶粲工厂的有趣课题。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.00175,
  title  = {Are the $Y$ states around 4.6 GeV from $e^+e^-$ annihilation higher charmonia?},
  author = {Jun-Zhang Wang and Ri-Qing Qian and Xiang Liu and Takayuki Matsuki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00175},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 4 tables and 8 figures. More discussions and references added. Accepted by Phys. Rev. D