How many vector charmoniumlike states lie in the mass range 4.2-4.35 GeV?

被引:4
作者
von Detten, Leon [1 ,2 ]
Baru, Vadim [3 ]
Hanhart, Christoph [1 ,2 ]
Wang, Qian [4 ,5 ,6 ]
Winney, Daniel [7 ,8 ]
Zhao, Qiang [6 ,9 ]
机构
[1] Inst Adv Simulat, Inst Kernphys, D-52425 Julich, Germany
[2] Forschungszentrum Julich, Julich Ctr Hadron Phys, D-52425 Julich, Germany
[3] Ruhr Univ Bochum, Inst Theoret Phys 2, D-44780 Bochum, Germany
[4] South China Normal Univ, Inst Quantum Matter, Guangdong Basic Res Ctr Excellence Struct & Fundam, Key Lab Atom & Subatom Struct & Quantum Control MO, Guangzhou 510006, Peoples R China
[5] South China Normal Univ, Southern Nucl Sci Comp Ctr, Guangdong Hong Kong Joint Lab Quantum Matter, Guangdong Prov Key Lab Nucl Sci, Guangzhou 510006, Peoples R China
[6] Chinese Acad Sci, Inst High Energy Phys, Beijing 100049, Peoples R China
[7] Univ Bonn, Helmholtz Inst Strahlen und Kernphys, D-53115 Bonn, Germany
[8] Univ Bonn, Bethe Ctr Theoret Phys, D-53115 Bonn, Germany
[9] Univ Chinese Acad Sci, Sch Phys Sci, Beijing 100049, Peoples R China
关键词
DECAY;
D O I
10.1103/PhysRevD.109.116002
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
In recent years many vector charmonium(like) states were reported by different electron -positron collider experiments above 4.2 GeV. However, so far, there not only exists sizable tension in the parameters of those states, but there is also no consensus on the number of the vector states in this energy range. To some extend, this might be caused by the fact that the experimental data were typically analyzed in single channel analyses employing overlapping Breit-Wigner functions, in particular ignoring the effect of opening thresholds. In this study, we focus on the mass range between 4.2 GeV and 4.35 GeV, conducting a comprehensive analysis of eight different final states in e + e - annihilation. Our findings demonstrate that, within this mass range, a single vector charmoniumlike state, exhibiting properties consistent with a D 1 D molecular structure and characterized by a pole location q ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi ffi Y ( 4230 ) s 1 / 4 ( 4227 4 - i 2 ( 50 + 8 pole - 2 )) MeV, can effectively describe all the collected data. This is made possible by allowing for an interference with the well -established vector charmonium psi ( 4160 ) along with the inclusion of the D 1 D threshold effect. Moreover, in contrast to experimental analyses, our study reveals that the highly asymmetric total cross sections for e + e - - J= psi pi pi and e + e - - J= psi KK around 4230 MeV stem from the same physics, rooted in the approximate SU(3) flavor symmetry of QCD.
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