Observation of a charged charmoniumlike structure in e+e- → π+π-J/φ at √s=4.26 GeV

M. Ablikim, M. N. Achasov, X. C. Ai, O. Albayrak, D. J. Ambrose, F. F. An, Q. An, J. Z. Bai, R. Baldini Ferroli, Y. Ban, J. Becker, J. V. Bennett, M. Bertani, J. M. Bian, E. Boger, O. Bondarenko, I. Boyko, R. A. Briere, V. Bytev, H. CaiX. Cai, O. Cakir, A. Calcaterra, G. F. Cao, S. A. Cetin, J. F. Chang, G. Chelkov, G. Chen, H. S. Chen, J. C. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, X. Chen, Y. B. Chen, H. P. Cheng, Y. P. Chu, D. Cronin-Hennessy, H. L. Dai, J. P. Dai, D. Dedovich, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, W. M. Ding, Y. Ding, L. Y. Dong, M. Y. Dong, S. X. Du, J. Fang, S. S. Fang, L. Fava, C. Q. Feng, P. Friedel, C. D. Fu, J. L. Fu, O. Fuks, Q. Gao, Y. Gao, C. Geng, K. Goetzen, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, Y. H. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, T. Guo, Y. P. Guo, Y. L. Han, F. A. Harris, K. L. He, M. He, Z. Y. He, T. Held, Y. K. Heng, Z. L. Hou, C. Hu, H. M. Hu, J. F. Hu, T. Hu, G. M. Huang, G. S. Huang, J. S. Huang, L. Huang, X. T. Huang, Y. Huang, Y. P. Huang, T. Hussain, C. S. Ji, Q. Ji, Q. P. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, L. L. Jiang, X. S. Jiang, J. B. Jiao, Z. Jiao, D. P. Jin, S. Jin, F. F. Jing, N. Kalantar-Nayestanaki, M. Kavatsyuk, B. Kopf, M. Kornicer, W. Kühn, W. Lai, J. S. Lange, M. Lara, P. Larin, M. Leyhe, C. H. Li, Cheng Li, Cui Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, J. C. Li, K. Li, Lei Li, Q. J. Li, S. L. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. L. Li, X. N. Li, X. Q. Li, X. R. Li, Z. B. Li, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, X. T. Liao, D. Lin, B. J. Liu, C. L. Liu, C. X. Liu, F. H. Liu, Fang Liu, Feng Liu, H. Liu, H. B. Liu, H. H. Liu, H. M. Liu, H. W. Liu, J. P. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, Kai Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, X. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Zhiqiang Liu, Zhiqing Liu, H. Loehner, X. C. Lou, G. R. Lu, H. J. Lu, J. G. Lu, Q. W. Lu, X. R. Lu, Y. P. Lu, C. L. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, M. Lv, C. L. Ma, F. C. Ma, H. L. Ma, Q. M. Ma, S. Ma, T. Ma, X. Y. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, Q. A. Malik, Y. J. Mao, Z. P. Mao, J. G. Messchendorp, J. Min, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, Y. J. Mo, H. Moeini, C. Morales Morales, K. Moriya, N. Yu Muchnoi, H. Muramatsu, Y. Nefedov, C. Nicholson, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, J. W. Park, M. Pelizaeus, H. P. Peng, K. Peters, J. L. Ping, R. G. Ping, R. Poling, E. Prencipe, M. Qi, S. Qian, C. F. Qiao, L. Q. Qin, X. S. Qin, Y. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, K. H. Rashid, G. Rong, X. D. Ruan, A. Sarantsev, B. D. Schaefer, M. Shao, C. P. Shen, X. Y. Shen, H. Y. Sheng, M. R. Shepherd, W. M. Song, X. Y. Song, S. Spataro, B. Spruck, D. H. Sun, G. X. Sun, J. F. Sun, S. S. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. J. Sun, Z. T. Sun, C. J. Tang, X. Tang, I. Tapan, E. H. Thorndike, D. Toth, M. Ullrich, I. Uman, G. S. Varner, B. Q. Wang, D. Wang, D. Y. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. S. Wang, M. Wang, P. Wang, P. L. Wang, Q. J. Wang, S. G. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. Q. Wang, Z. Wang, Z. G. Wang, Z. Y. Wang, D. H. Wei, J. B. Wei, P. Weidenkaff, Q. G. Wen, S. P. Wen, M. Werner, U. Wiedner, L. H. Wu, N. Wu, S. X. Wu, W. Wu, Z. Wu, L. G. Xia, Y. X. Xia, Z. J. Xiao, Y. G. Xie, Q. L. Xiu, G. F. Xu, G. M. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, X. P. Xu, Z. R. Xu, F. Xue, Z. Xue, L. Yan, W. B. Yan, Y. H. Yan, H. X. Yang, Y. Yang, Y. X. Yang, H. Ye, M. Ye, M. H. Ye, B. X. Yu, C. X. Yu, H. W. Yu, J. S. Yu, S. P. Yu, C. Z. Yuan, Y. Yuan, A. A. Zafar, A. Zallo, S. L. Zang, Y. Zeng, B. X. Zhang, B. Y. Zhang, C. Zhang, C. C. Zhang, D. H. Zhang, H. H. Zhang, H. Y. Zhang, J. Q. Zhang, J. W. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, Li Li Zhang, R. Zhang, S. H. Zhang, X. J. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. H. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y. Zhang, Zhenghao Zhang, G. Zhao, H. S. Zhao, J. W. Zhao, K. X. Zhao, Lei Zhao, Ling Zhao, M. G. Zhao, Q. Zhao, S. J. Zhao, T. C. Zhao, X. H. Zhao, Y. B. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, J. P. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, L. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, C. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, S. H. Zhu, X. L. Zhu, Y. C. Zhu, Y. M. Zhu, Y. S. Zhu, Z. A. Zhu, J. Zhuang, B. S. Zou, J. H. Zou

Research output: Contribution to journalArticle

548 Scopus citations

Abstract

We study the process e+e- → π+π-J/φ at a center-of-mass energy of 4.260 GeV using a 525 pb-1 data sample collected with the BESIII detector operating at the Beijing Electron Positron Collider. The Born cross section is measured to be (62.9 ± 1.9 ± 3.7) pb, consistent with the production of the Y(4260). We observe a structure at around 3.9 GeV=c2 in the π± J/φ mass spectrum, which we refer to as the Zc (3900). If interpreted as a new particle, it is unusual in that it carries an electric charge and couples to charmonium. A fit to the π±J/φ invariant mass spectrum, neglecting interference, results in a mass of (3899:0 ± 3.6 ± 4.9) MeV/c2 and a width of (46 ± 10 ± 20) MeV. Its production ratio is measured to be R = (σ(e+e- → πc(3900)± → π+π-J/φ )) = (21.5 ± 3.3 ± 7.5)% In all measurements the first errors are statistical and the second are systematic.

Original languageEnglish (US)
Article number252001
JournalPhysical Review Letters
Volume110
Issue number25
DOIs
StatePublished - Jun 17 2013

Fingerprint Dive into the research topics of 'Observation of a charged charmoniumlike structure in e<sup>+</sup>e<sup>-</sup> → π<sup>+</sup>π<sup>-</sup>J/φ at √s=4.26 GeV'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Ablikim, M., Achasov, M. N., Ai, X. C., Albayrak, O., Ambrose, D. J., An, F. F., An, Q., Bai, J. Z., Baldini Ferroli, R., Ban, Y., Becker, J., Bennett, J. V., Bertani, M., Bian, J. M., Boger, E., Bondarenko, O., Boyko, I., Briere, R. A., Bytev, V., ... Zou, J. H. (2013). Observation of a charged charmoniumlike structure in e+e- → π+π-J/φ at √s=4.26 GeV. Physical Review Letters, 110(25), [252001]. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.252001