北京谱仪上J/ψ→γπ0、γη、γη'→3γ衰变道的分支比测量

分析J/ψ衰变终态为三个光子的衰变道,测量得到了衰变道J/ψ→γπ⁰和J/ψ→γη’的分支比分别为Br(J/ψ→γπ⁰)=(4.6±1.1)×10^－5和Br(J/ψ→、η＇)=(4.12±0.82)×10^－3;相对分支比F(J/ψ→γη’)/F(J/ψ→γη)=4.79±0.85,在实验误差范围内与两个理论模型的预言都能一致.     

J/ψ衰变中的ΛΛ,ΛΛγ和ΛΛπ0产生

利用北京正负电子对撞机(BEPC)上的北京谱仪(BES)收集的7.8×10⁶个J/ψ事例,测量得到J/ψ→ΛΛ,ΛΛγ和ΛΛπ⁰三个衰变道的分支比分别为Br(J/ψ→ΛΛ)=(l.08±0.06±0.24)×10^－3,Br(J/ψ→ΛΛγ)－4(90% CL),和Br(J/ψ→ΛΛπ⁰)=(2.3±0.7±0.8)×l0^－4; 第一个衰变道的角分布为dN dcosθ=N₀(1+αcos²0),α=0.52±0.33±0.13.     

关于ηc粒子及其电磁衰变

本文在势模型的框架内估算了ηc粒子的质量、宽度及几种主要电磁衰变道的分支比.指出禁戒型磁跃迁ηc→J/ψγ的相对论修正结果比简单的非相对论估算有可能大一个量级.讨论了北京正负电子对撞机(BEPC)对级联电磁辐射过程ψ′(3686)→γηc→γγ¹P₁,γγJ/ψ,3γ进行测量的可能性.     

由ψ(2S)→π+π－J/ψ道测量J/ψ轻子道衰变分支比

利用北京谱仪(BES)上取得的ψ(2S)数据,对ψ(2S)→π⁺π^－J/ψ,J/ψ→1⁺1^－和J/ψ→任意末态两个过程进行了细致的研究,得到J/ψ的轻子道衰变分支比为B(J/ψ→e⁺e^－)=(5.90±0.07±0.16)%和B(J/ψ→μ⁺μ^－)=(5.96±0.08±0.16)%,由此给出Be/Bμ的值为0.990±0.018±0.024.假定Be=Bμ,J/ψ的轻子道衰变分支比为B(J/ψ→1⁺1^－)=(5.93±0.05±0.16)%.上述结果可用来估计强相互作用耦合常数αs和QCD减除参数∧.     

η、η′和ι的夸克和胶子内容、双光子衰变和J/ψ辐射衰变产生

本文引进q_iq_i→q_jq_j以及q_iq_i→(gg)湮没项^[1],并考虑了对湮没项的SU(3)破坏效应^[2],讨论了η、η′和ι的混合,得到了它们的有声有色和胶子内容.与此同时,引入EPCAC(扩充的部分守恒赝矢流)假设^[3],考察了η、η′和ι的双光子衰变.本文还计算了衰变宽度比R₁=Γ(J/ψ→γη′)/Γ(J/ψ→γη)以及R₂=Γ(J/ψ→γη′)/Γ(J/ψ→γι),指出了实验结果对纯胶子球质量值的限制.     

ψ(3770)→J/ψπ+π—强跃迁过程的首次观测

观测到ψ(3770)衰变到J/ψπ⁺π^—非DD末态迹象.利用工作在北京正负电子对撞机上的北京谱仪探测器在质心系能量3.773GeV附近获取的8.0±0.5pb^-1数据样本,共观测到6.8±3.0个ψ(3770)→J/ψπ⁺π^—事例.由此得到的分支比为BF(ψ(3770)→J/ψπ⁺π^—)=(0.59±0.26±0.16)%,其对应的分宽度为Γ(ψ(3770)→J/ψπ⁺π^—)=(139±61±41)keV.     

J/ψ→π03(π+π－)分支比的测定

用BESⅠ的7.8×10⁶J/ψ数据更为精确地测定了J/ψ→π⁰3(π⁺π^－)和J/ψ→ω²(π⁺π^－)的分支比(Br(J/ψ→π⁰3(π⁺π^－))=(2.52±0.06±0.43)%,Br(J/ψ→π⁰3(π⁺π^－))=(1.31±0.09±0.21)%.同时对4π不变质量谱和ωππ不变质量谱进行研究分析,试图观察是否存在有兴趣的信号.     

J/ψ Inclusive Photon Spectrum at BESIII

With a 15M J/ψ inclusive Monte Carlo sample, the absolute branching fraction of J/ψ→γ\η' from the J/ψ inclusive photon spectrum is measured to be Br(J/ψ→γ\η')=(4.68±0.08±0.27)×10^-3, which is in good agreement with the input value. The J/ψ→γf_J(2220) is also searched for using the same sample. Under our assumptions, the statistical significances of J/ψ→γf_J(2220) are larger than 7\σ.     

ψ(2S)的τ轻子对衰变研究

首次分析了ψ(2S)→τ⁺τ^－衰变道,给出其分支比测量结果.分析基于北京正负电子对撞机(BEPC)上北京谱仪(BES)所获取的1.27×10⁶事例,得到分支比值为(3.54±0.61±0.63)×10^－3.此值与粒子表给出的ψ(2S)其它轻子道分支比值比较,符合e-μ-τ普适性假设.利用这些数据,还计算得到ψ(2S)衰变的总宽度Γ_tot=251±37keV.     

J/ψ强衰变中f2(1270)性质的实验研究

本文基于北京正负电子对撞机(BEPC)上北京谱仪(BES)所收集到的2.5×10⁶J/ψ重建刻度后的事例,研究了强子衰变道J/ψ→ωf₂(1270),f₂(1270)→π⁺π^－所揭示出的共振态f₂(1270)的性质,测量了它的质量、宽度和分支比,利用最大似然法对角分布进行了拟合,给出自旋宇称为2⁺⁺,首次得到螺旋度振幅比为x=0.99±0.29; y=－0.24±0.17; z₁=0.90±0.57;z₂=0.56±0.22.     

ψ′衰变中VP和PP模式的事例产生器

在北京谱仪(BES)原有模拟程序框架下,建立了适用于J/ψ,ψ’衰变到VP和PP模式、以及ψ→π⁺π^－ J/ψ而后J/ψ衰变到VP和PP模式的事例产生器,考虑了相应的角分布,为J/ψ,ψ′物理的研究提供了方便,在ψ′→γη,γη′,ωπ⁰,π⁺π^－,K⁺,K^－等分支比的测量中,这一事例产生器可用于选择效率的确定和本底估计.     

J/ψ衰变中f0(975)的实验研究

本文基于北京正负电子对撞机(BEPC)上北京谱仪(BES)所收集到的国家自然科学基金资助.7.8×10⁶J/ψ事例,系统研究了J/ψ→φπ⁺π^－和J/ψ→ωπ⁺π^－两个衰变道,给出了过程的分支比以及f₀的位置和宽度参数,并对J/ψ→φf₀,f₀→π⁺π^－过程的角分布进行了拟合,首次确定出该过程的螺旋度振幅比.     

ψ(2S)→ρπ及ψ(2S)→KK衰变的研究

利用在北京谱仪上获取的1.27×10⁶ψ(2S)事例研究了末态为矢量介子与赝标量分子的ψ(2S)两体衰变过程,ψ(2S)→ρπ及KK,得到它们的衰变分支比上限在90%置信度下分别为3.6×10^－5(ρπ),2.5×10^－5(K+K-+C.C.)(C.C.代表电荷共轭态)及1.2×10^－4(K0K0+C.C.).这些结果在新的实验灵敏度水平上证实了ψ(2S)相对于J/ψ强衰变中的反常压制现象的存在.     

用四叉事例样本确定J/ψ总数

详细介绍了用J/ψ衰变中的四叉事例样本确定J/ψ总数的方法,并用此方法确定了北京谱仪从1999年11月到2001年5月所收集的两批J/ψ数据的事例总数,分别为(27.00±1.48)×10⁶和(30.70±1.62)×10⁶.     

Measurement of J/ψ decays into ΛΛ π+π-

Based on 58 million J/ψ events collected by the BESⅡ detector at the BEPC, J/ψ→ΛΛ π⁺π^- is observed for the first time. The branching fraction is measured to be Br(J/ψ→ΛΛ π⁺π^-)=(4.30±0.13±0.99)×10^-3, excluding the decays to intermediate states, namely J/ψ→Ξ^-Ξ⁺, J/ψ→Σ(1385)^-Σ(1385)⁺, and J/ψ→Σ(1385)⁺Σ(1385)^-. The branching fractions for these intermediate resonance channels are measured to be:Br(J/ψ→Ξ^-Ξ⁺)=（0.90±0.03±0.18）×10^-3, Br(J/ψ→Σ(1385)^-Σ(1385)⁺)=(1.23±0.07±0.30)×10^-3,and Br(J/ψ→Σ(1385)⁺Σ(1385)^-)=(1.50±0.08±0.38)×10^-3, respectively. The angular distribution is of the form dN/d(cosθ)α(1+αcos²θ) with α=(0.35±0.29±0.06) for J/ψ→Ξ^-Ξ⁺, α=(-0.54±0.22±0.10) for J/ψ→Σ(1385)^-Σ(1385)⁺, and α=(-0.35±0.29±0.06) for J/ψ→Σ(1385)⁺Σ(1385)^-.     

ψ(2S)强衰变中矢量-张量介子末态的反常压制

利用在北京正负电子对撞机上北京谱仪采集的3.6×10⁶ ψ(2S)事例,测量了ψ(2S)新的强子衰变道ψ(2S)→ρα₂和K^*0K₂^*0+c.c.的分支比,发现二者相对于J/ψ的相应衰变道明显压制,破坏了微扰QCD理论预言的“15%规则”,从而继前已报道的ψ(2S)→ωf₂确认了另外两例末态为矢量与张量介子的ψ(2S)反常衰变.     

BES上J/ψ→γπ0π0的实验研究

基于北京谱仪收集的7.0×10⁶有中性触发的J/ψ事例,分析了J/ψ→γπ⁰π⁰衰变道.除了在π⁰π⁰不变质量谱中看到了众所周知的f₂(1270)外,还证实了f_J(1710)和ξ(2230)的存在,同时给出了它们的质量以及相应的衰变分支比.     

关于ι/η(1440)的结构分析

通过对J/ψ辐射衰变到K⁺K^－π⁰和K⁰_SK^±π⁺终态中iota能区的振幅分析,发现iota峰下有一个0^－+共振态(M=1467±3MeV,Γ=89±6MeV)和两个1⁺⁺共振态(M=1435±3MeV,Γ=59±5MeV; M=1497±2MeV,Γ=44±7MeV),分别对应于η(1440),f₁(1420)和f₁(1510).     

关于l/η(1440)的结构分析

本文通过对J/ψ辐射衰变到K⁺K^－π^O和K⁰_SK^±π⁺终态中iota能区的振幅分析,发现iota峰下有一个0^－+共振态(M=1467±3MeV,Γ=89±6MeV)和两个1⁺⁺共振态(M=1435±3MeV,Γ=59±5MeV;M=1497±2MeV,Γ=44±7MeV),分别对应于η(1440),f₁(1420)和f₁(1510).     

赝标介子的胶子球分量与它们在J/ψ辐射衰变过程中的产生

本文用微扰论QCD计算了赝标胶子球在J/ψ辐射衰变过程中产生的几率. 指出由于ι(1440)与η、η′的混合, 使η、η′有一个胶子球分量, 这些分量在它们的J/ψ辐射衰变产生中占主导地位. 由此得到的比例Γ(J/ψ→γη′)/Γ(J/ψ→γη)比以前一些理论模型的结果要大, 并且是与实验符合的.