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$Y(4500)$ 到 $J/\psi$ 的双介子转化

高能物理 - 唯象学 2025-10-21 v2

摘要

我们采用有效拉格朗日方法,研究了 Y(4500)Y(4500) 在过程 e+eK+KJ/ψe^+e^-\to K^+K^- J/\psi 中新确立的双介子转化。在本研究中,Y(4500)Y(4500) 被视为 ψ(5S)\psi(5S)ψ(43D1)\psi(4\,^3D_1) 的混合物,其双介子衰变至 J/ψJ/\psi 被假设通过包含盒型和两种三角形环路的 charmed 中子环路实现。不同环路机制导致的计算不变质量谱表现出显著差异。这些谱模式对于盒型和 R\mathcal{R} 环路而言,尤其独立于截止参数。通过将我们的计算结果与未来实验测量的 π+π\pi^+\pi^-π±J/ψ\pi^\pm J/\psi 不变质量分布进行比较,我们可以判断该双介子转化中哪种环路机制更为重要。还展示了不同环路之间的干涉。尽管不同环路图式之间未知的相角,Y(4500)π+πJ/ψY(4500)\to\pi^+\pi^- J/\psi 的部分衰变宽度被估计为 250--700 keV,与结合 BESIII 合作测量值和 Y(4500)K+KJ/ψY(4500)\to K^+K^- J/\psi 的理论预测值一致。我们希望这些计算结果将来能被 BESIII 或 Belle II 实验检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.14792,
  title  = {Dipionic transitions of $Y(4500)$ to $J/\psi$},
  author = {Shidong Liu and Qi Wu and Gang Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.14792},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 7 figures, 2 tables, comments welcome; proof version, possiblity of 4S-3D added, accepted by PRD