Search for invisible decays of ω and φ with J/ψ data at BESIII

M. Ablikim, M. N. Achasov, S. Ahmed, M. Albrecht, M. Alekseev, A. Amoroso, F. F. An, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, R. Baldini Ferroli, Y. Ban, K. Begzsuren, D. W. Bennett, J. V. Bennett, N. Berger, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, E. BogerI. Boyko, R. A. Briere, H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. F. Cao, S. A. Cetin, J. Chai, J. F. Chang, W. L. Chang, G. Chelkov, G. Chen, H. S. Chen, J. C. Chen, M. L. Chen, P. L. Chen, S. J. Chen, X. R. Chen, Y. B. Chen, W. Cheng, X. K. Chu, G. Cibinetto, F. Cossio, H. L. Dai, J. P. Dai, A. Dbeyssi, D. Dedovich, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. De Mori, Y. Ding, C. Dong, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, Z. L. Dou, S. X. Du, P. F. Duan, J. Fang, S. S. Fang, Y. Fang, R. Farinelli, L. Fava, S. Fegan, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, E. Fioravanti, M. Fritsch, C. D. Fu, Q. Gao, X. L. Gao, Y. Gao, Y. G. Gao, Z. Gao, B. Garillon, I. Garzia, A. Gilman, K. Goetzen, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, L. M. Gu, M. H. Gu, Y. T. Gu, A. Q. Guo, L. B. Guo, R. P. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov, Z. Haddadi, S. Han, X. Q. Hao, F. A. Harris, K. L. He, X. Q. He, F. H. Heinsius, T. Held, Y. K. Heng, Z. L. Hou, H. M. Hu, J. F. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. S. Huang, J. S. Huang, X. T. Huang, X. Z. Huang, Z. L. Huang, T. Hussain, W. Ikegami Andersson, M. Irshad, Q. Ji, Q. P. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, X. S. Jiang, X. Y. Jiang, J. B. Jiao, Z. Jiao, D. P. Jin, S. Jin, Y. Jin, T. Johansson, A. Julin, N. Kalantar-Nayestanaki, X. S. Kang, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, I. K. Keshk, T. Khan, A. Khoukaz, P. Kiese, R. Kiuchi, R. Kliemt, L. Koch, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kornicer, M. Kuemmel, M. Kuessner, A. Kupsc, M. Kurth, W. Kühn, J. S. Lange, P. Larin, L. Lavezzi, S. Leiber, H. Leithoff, C. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, F. Y. Li, G. Li, H. B. Li, H. J. Li, J. C. Li, J. W. Li, K. J. Li, Kang Li, Ke Li, Lei Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. Y. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. L. Li, X. N. Li, X. Q. Li, Z. B. Li, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. Z. Liao, J. Libby, C. X. Lin, D. X. Lin, B. Liu, B. J. Liu, C. X. Liu, D. Liu, D. Y. Liu, F. H. Liu, Fang Liu, Feng Liu, H. B. Liu, H. L. Liu, H. M. Liu, Huanhuan Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. Y. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu, L. D. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, X. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Zhiqing Liu, Y. F. Long, X. C. Lou, H. J. Lu, J. G. Lu, Y. Lu, Y. P. Lu, C. L. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, S. Lusso, X. R. Lyu, F. C. Ma, H. L. Ma, L. L. Ma, M. M. Ma, Q. M. Ma, X. N. Ma, X. Y. Ma, Y. M. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, S. Maldaner, Q. A. Malik, A. Mangoni, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, Z. X. Meng, J. G. Messchendorp, G. Mezzadri, J. Min, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, Y. J. Mo, C. Morales Morales, N. Yu Muchnoi, Hajime Muramatsu, A. Mustafa, S. Nakhoul, Y. Nefedov, F. Nerling, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, S. L. Niu, X. Y. Niu, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, Y. Pan, M. Papenbrock, P. Patteri, M. Pelizaeus, J. Pellegrino, H. P. Peng, Z. Y. Peng, K. Peters, J. Pettersson, J. L. Ping, R. G. Ping, A. Pitka, Ron Poling, V. Prasad, H. R. Qi, M. Qi, T. Y. Qi, S. Qian, C. F. Qiao, N. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, S. Q. Qu, K. H. Rashid, C. F. Redmer, M. Richter, M. Ripka, A. Rivetti, M. Rolo, G. Rong, Ch Rosner, A. Sarantsev, M. Savrié, K. Schoenning, W. Shan, X. Y. Shan, M. Shao, C. P. Shen, P. X. Shen, X. Y. Shen, H. Y. Sheng, X. Shi, J. J. Song, W. M. Song, X. Y. Song, S. Sosio, C. Sowa, S. Spataro, G. X. Sun, J. F. Sun, L. Sun, S. S. Sun, X. H. Sun, Y. J. Sun, Y. K. Sun, Y. Z. Sun, Z. J. Sun, Z. T. Sun, Y. T. Tan, C. J. Tang, G. Y. Tang, X. Tang, M. Tiemens, B. Tsednee, I. Uman, B. Wang, B. L. Wang, C. W. Wang, D. Wang, D. Y. Wang, Dan Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. S. Wang, M. Wang, Meng Wang, P. Wang, P. L. Wang, W. P. Wang, X. F. Wang, Y. Wang, Y. F. Wang, Z. Wang, Z. G. Wang, Z. Y. Wang, Zongyuan Wang, T. Weber, D. H. Wei, P. Weidenkaff, S. P. Wen, U. Wiedner, M. Wolke, L. H. Wu, L. J. Wu, Z. Wu, L. Xia, X. Xia, Y. Xia, D. Xiao, Y. J. Xiao, Z. J. Xiao, Y. G. Xie, Y. H. Xie, X. A. Xiong, Q. L. Xiu, G. F. Xu, J. J. Xu, L. Xu, Q. J. Xu, X. P. Xu, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, Y. H. Yan, H. J. Yang, H. X. Yang, L. Yang, R. X. Yang, S. L. Yang, Y. H. Yang, Y. X. Yang, Yifan Yang, Z. Q. Yang, M. Ye, M. H. Ye, J. H. Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. X. Yu, J. S. Yu, J. S. Yu, C. Z. Yuan, Y. Yuan, A. Yuncu, A. A. Zafar, Y. Zeng, B. X. Zhang, B. Y. Zhang, C. C. Zhang, D. H. Zhang, H. H. Zhang, H. Y. Zhang, J. Zhang, J. L. Zhang, J. Q. Zhang, J. W. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, K. Zhang, L. Zhang, S. F. Zhang, T. J. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. H. Zhang, Y. T. Zhang, Yang Zhang, Yao Zhang, Yu Zhang, Z. H. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y. Zhang, G. Zhao, J. W. Zhao, J. Y. Zhao, J. Z. Zhao, Lei Zhao, Ling Zhao, M. G. Zhao, Q. Zhao, S. J. Zhao, T. C. Zhao, Y. B. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, J. P. Zheng, W. J. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, L. Zhou, Q. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhou, Xiaoyu Zhou, Xu Zhou, A. N. Zhu, J. Zhu, J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, S. Zhu, S. H. Zhu, X. L. Zhu, Y. C. Zhu, Y. S. Zhu, Z. A. Zhu, J. Zhuang, B. S. Zou, J. H. Zou

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

8 Scopus citations

Abstract

Using a data sample of (1310.6±7.0)×106 J/ψ events collected with the BESIII detector operating at the BEPCII collider, we perform the first experimental search for invisible decays of a light vector meson (V=ω, φ) via J/ψ→Vη decays. The decay of η→π+π-π0 is utilized to tag the V meson decaying into the invisible final state. No evidence for a significant invisible signal is observed, and the upper limits on the ratio of branching fractions at the 90% confidence level are determined to be B(ω→invisible)B(ω→π+π-π0)<8.1×10-5 and B(φ→invisible)B(φ→K+K-)<3.4×10-4. By using the world average values of B(ω→π+π-π0) and B(φ→K+K-), the upper limits on the decay branching fractions at the 90% confidence level are set as B(ω→invisible)<7.3×10-5 and B(φ→invisible)<1.7×10-4, respectively.

Original languageEnglish (US)
Article number032001
JournalPhysical Review D
Volume98
Issue number3
DOIs
StatePublished - Aug 1 2018

Bibliographical note

Funding Information:
The BESIII Collaboration thanks the staff of BEPCII, the IHEP computing center, and the supercomputing center of USTC for their strong support. This work is supported in part by National Key Basic Research Program of China under Contract No. 2015CB856700; National Natural Science Foundation of China (NSFC) under Contracts No. 11335008, No. 11375170, No. 11425524, No. 11475164, No. 11475169, No. 11605196, No. 11605198, No. 11625523, No. 11635010, No. 11705192, and No. 11735014; the Chinese Academy of Sciences (CAS) Large-Scale Scientific Facility Program; the CAS Center for Excellence in Particle Physics; Joint Large-Scale Scientific Facility Funds of the NSFC and CAS under Contracts No. U1532102, No. U1532257, No. U1532258, No. U1632107, and No. U1732263; CAS Key Research Program of Frontier Sciences under Contracts No. QYZDJ-SSW-SLH003 and No. QYZDJ-SSW-SLH040; 100 Talents Program of CAS; INPAC and Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology; German Research Foundation DFG under Contracts No. Collaborative Research Center CRC 1044 and No. FOR 2359; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Italy; Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen under Contract No. 530-4CDP03; Ministry of Development of Turkey under Contract No. DPT2006K-120470; National Science and Technology fund; The Swedish Research Council; U.S. Department of Energy under Contracts No. DE-FG02-05ER41374, No. DE-SC-0010118, No. DE-SC-0010504, and No. DE-SC-0012069; and University of Groningen and the Helmholtzzentrum fuer Schwerionenforschung GmbH (GSI), Darmstadt.

Fingerprint Dive into the research topics of 'Search for invisible decays of ω and φ with J/ψ data at BESIII'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this