在e^{+}e^{-}→π^{+}π^{-}h_{c}的截面中观察了三个共振结构

科学领域:

• 高能物理 高能物理
• 粒子物理学 粒子物理学
• 量子色态动力学 量子色态动力学

背景情况:

• 北京电子正子对撞机 (BEPC) 的北京光谱仪 (BESIII) 探测器收集来自电子-正子碰撞的数据.
• 了解哈德龙的结构和它们的相互作用是粒子物理学的一个基本目标.

研究的目的:

• 为了测量过程的截面e^{+}e^{-}→π^{+}π^{-}h_{c}在一个广泛的质量中心能量范围.
• 调查对这一过程有助于的共振结构,并确定它们的特性.

主要方法:

• 分析了22.2fb^{-1}的集成发光度,在59个能量点收集了4.009和4.950 GeV之间的能量.
• 使用三个连贯的布雷特-维格纳函数来建模共振贡献的能量依赖横截面的参数化.

主要成果:

• 测量的截面呈现出4.3至4.45GeV之间的高原形状,随后在4.5GeV左右急剧下降.
• 确定了三种共振,其质量为M_{1}=(4223.6_{-3.7-2.9}^{+3.6+2.6}) MeV/c^{2},M_{2}=(4327.4_{-18.8-9.3}^{+20.1+10.7}) MeV/c^{2},以及M_{3}=(4467.4_{-5.4-2.7}^{+7.2+3.2}) MeV/c^{2}.
• 包含第三个更窄的共振元件对于准确描述观察到的截面至关重要,其统计学意义大于5σ,与两共振模型相比.

结论:

• 这个e^{+}e^{-}→π^{+}π^{-}h_{c}的截面最好用三共振模型来描述.
• 这些共振的特性提供了对激发的充光谱和动态的洞察.
• 这项研究强调了在解释实验数据时考虑复杂的共振结构的重要性.