粲偶素辐射跃迁中的高阶多极振幅

利用CLEO-c中2400万个$\psi' \equiv \psi(2S)$衰变事例，我们搜索了粲偶素中以电偶极为主的辐射跃迁中的高阶多极混合。我们发现，在$\psi' \to \gamma \chi_{c1,2}$和$\chi_{c1,2} \to \gamma J/\psi$跃迁中，磁四极(M2)振幅的数据与理论预测吻合良好，这与之前的一些测量结果形成鲜明对比。令$b_2^J$和$a_2^J$分别表示上述衰变中的归一化M2振幅，其中上标$J$指$\chi_{cJ}$的角动量。通过对完整的五参数角分布进行无分箱最大似然拟合，我们确定了比值$a_2^{J=1}/a_2^{J=2} = 0.67^{+0.19}_{-0.13}$和$a_2^{J=1}/b_2^{J=1} = -2.27^{+0.57}_{-0.99}$，其中理论预测与粲夸克磁矩无关，分别为$a_2^{J=1}/a_2^{J=2} = 0.676 \pm 0.071$和$a_2^{J=1}/b_2^{J=1} = -2.27 \pm 0.16$。