Probing the nature of the χc1(3872) state using radiative decays

作者：R. Aaij, A. S. W. Abdelmotteleb, Carlos Abellán Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, A. A. Adefisoye, B. Adeva, M. Adinolfi, P. Adlarson, C. Agapopoulou, C. A. Aidala, Z. Ajaltouni, S. Akar, K. Carvalho Akiba, P. Albicocco, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, Z. Aliouche, P. Álvarez Cartelle, R. Amalric, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, A. Andreianov, P. Andreola, M. Andreotti, D. Andreou, Alessia Anelli, D. Ao, F. Archilli, Matteo Argenton, S. Arguedas Cuendis, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, R. Ataíde Da Silva, M. Atzeni, B. Audurier, D. Bacher, Irene Bachiller Perea, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. J. Back, P. Baladrón Rodríguez, V. Balagura, W. Baldini, Luca Balzani, H. Bao, J. Baptista de Souza Leite, C. Pretel, M. Barbetti, I. R. Barbosa, R. J. Barlow, Mikhail Barnyakov, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, Justin Bartz, J. M. Basels, Saliha Bashir, G. Bassi, B. Batsukh, Piera Battista, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. Bediaga, N. B. Behling, S. Belin, V. Bellée, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Benane, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, S. Bernet Andres, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, J. Bex, Ia. Bezshyiko, J. Bhom, M. S. Bieker, N. V. Biesuz, P. Billoir, A. Biolchini, M. Birch, F. C. R. Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, T. Blake, F. Blanc, J. E. Blank, S. Blusk, Vladimir Bocharnikov, J. A. Boelhauve, O. Boente García, T. Boettcher, A. Bohare, A. S. Boldyrev, C. S. Bolognani, R. Bolzonella, N. Bondar, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J. T. Borsuk, S. A. Bouchiba, Mia Sauda Bovill, T. J. V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, A. Brea Rodríguez, N. Breer, J. Brodzicka, A. Brossa Gonzalo, J. Brown, D. Brundu, E. Buchanan, A. Buonaura, L. Buonincontri, A. T. Burke, C. Burr, A. Butkevich, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, A. C. Caillet, R. Calabrese, S. Calderon Ramirez, Lukas Calefice, S. Cali, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Camargo Magalhaes, J. I. Cambon Bouzas, P. Campana, D. H. Cámpora Pérez, A. F. Campoverde Quezada, S. Capelli, L. Capriotti, R. Caravaca-Mora, A. Carbone, L. Carcedo Salgado, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carus, A. Casais Vidal, R. Caspary, G. Casse, J. Castro Godinez, M. Cattaneo, G. Cavallero, V. Cavallini, S. Celani, D. Červenkov, S. Cesare, A. J. Chadwick, Ibrahim Chahrour, M. Charles, Ph. Charpentier, Evridki Chatzianagnostou, C. A. Chavez Barajas, M. Chefdeville, C. Chen, S. Chen, Z. Chen, A. Chernov, S. Chernyshenko, Xenofon Chiotopoulos, V. Chobanova, S. Cholak, M. Chrząszcz, A. Chubykin, V. Chulikov, P. Ciambrone, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P. Cifra, P. E. L. Clarke, M. Clemencic, H. V. Cliff, J. Closier, C. Cocha Toapaxi, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, P. Collins, T. Colombo, M. Colonna, A. Comerma-Montells, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, I. Corredoira, Aldina Correia, G. Corti, J. J. Cottee Meldrum, B. Couturier, D. C. Craik, M. Cruz Torres, Esteban Currás Rivera, R. Currie, C. L. Da Silva, S. Dadabaev, L. Dai, X. Dai, E. Dall’Occo, J. Dalseno, C. D’Ambrosio, J. Daniel, A. Danilina, P. d’Argent, Alexander Davidson, J. E. Davies, A. Davis, O. De Aguiar Francisco, Camilla de Angelis, Federico de Benedetti, J. de Boer, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, U. De Freitas Carneiro Da Graca, E. De Lucia, J. M. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, P. De Simone, F. De Vellis, J. A. de Vries, F. Debernardis, D. Decamp, V. Dedu, L. Del Buono, B. Delaney, H.-P. Dembinski, Jun Deng, V. Denysenko, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, I. Diachkov, S. Didenko, S. Ding, Lucas Dittmann, V. Dobishuk, A. D. Docheva, C. Dong, A. M. Donohoe, F. Dordei, A. C. dos Reis, A. D. Dowling, Weidong Duan, P. Duda, M. W. Dudek, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, M. M. Duras, J. M. Durham, Ozgur Durmus, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, Ellinor Eckstein, U. Egede, A. Egorychev, V. Egorychev, S. Eisenhardt, E. Ejopu, L. Eklund, Mohamed Elashri, J. Ellbracht, S. Ely, A. Ene, E. Epple, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, F. Fabiano, L. N. Falcao, Y. Fan, B. Fang, L. Fantini, M. Hufnagel Maranha De Faria, K. Farmer, D. Fazzini, L. Felkowski, M. Feng, M. Féo, Álvaro Fernández Casaní, M. Fernández Gómez, Alex Daniel Fernez, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, Martina Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R. A. Fini, M. Fiorini, K. M. Fischer, D. S. Fitzgerald, C. Fitzpatrick, F. Fleuret, M. Fontana, L. F. Foreman, R. Forty, D. Foulds-Holt, M. Franco Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D. A. Friday, J. Fu, Q. Fuehring, Y. Fujii, T. Fulghesu, E. Gabriel, G. Galati, M. D. Galati, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, Bilal Ahmad Ganie, Han Gao, R. Gao, Y. Gao, Y. Gao, Y. Gao, M. Garau, L. M. Garcia Martin, P. Garcia Moreno, J. García Pardiñas, Kunal Garg, L. Garrido, C. Gaspar, R. E. Geertsema, L. L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, Z. Ghorbanimoghaddam, L. Giambastiani, F. I. Giasemis, V. Gibson, H. K. Giemza, A. Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, Lucas George Girardey, P. Gironella Gironell, C. Giugliano, M. A. Giza, E. L. Gkougkousis, F. C. Glaser, V. V. Gligorov, C. Göbel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, S. Gomez Fernandez, F. Goncalves Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, J. A. Gooding, I. Gorelov, C. Gotti, J. P. Grabowski, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, L. Grazette, G. Graziani, A. Grecu, L. M. Greeven, N. A. Grieser, L. Grillo, S. Gromov, C. Gu, M. Guarise, M. Guittiere, V. Guliaeva, P. A. Günther, A.-K. Guseinov, E. Gushchin, Yury Guz, T. Gys, Kai Sebastian Habermann, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, Mohammadtaghi Hajheidari, George H. Hallett, M. M. Halvorsen, P. M. Hamilton, J. Hammerich, Q. Han, Xiaoxue Han, S. Hansmann-Menzemer, L. Hao, N. Harnew, M. Hartmann, S. Hashmi, J. He, Frédéric Hemmer, C. Henderson, R. D. L. Henderson, Arthur Marius Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Herd, Paula Herrero Gascon, J. Heuel, A. Hicheur, Guillermo Hijano Mendizabal, D. Hill, S. E. Hollitt, J. Horswill, R. Hou, Y. R. Hou, N. Howarth, J. Hu, J. Hu, W. Hu, X. Hu, W. Huang, W. Hulsbergen, R. J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, Dmitrii Ilin, P. Ilten, A. Inglessi, A. Iniukhin, A. Ishteev, К. Ившин, R. Jacobsson, H. Jage, S. J. Jaimes Elles, S. Jakobsen, E. Jans, B. K. Jashal, A. Jawahery, Vukan Jevtic, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, Y. J. Jiang, M. John, Allen Cris John Rubesh Rajan, D. Johnson, C. R. Jones, T. P. Jones, Sanjay S. Joshi, B. Jost, J. Juan Castella, N. Jurik, I. Juszczak, D. Kaminaris, S. Kandybei, M. Kane, Y. Kang, C. Kar, M. Karacson, D. Karpenkov, Anni Kauniskangas, J. W. Kautz, F. Keizer, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, S. Kholodenko, G. Khreich, Thomas Kirn, V. S. Kirsebom, O. Kitouni, S. Klaver, N. Kleijne, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, S. Koliiev, Lars Kolk, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, P. Koppenburg, M. Korolev, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, A. Kozachuk, P. Kravchenko, L. Kravchuk, M. Kreps, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemień, Oleksandr Kshyvanskyi, J. Kubat, S. Kubis, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, E. Kulikova, A. Kupść, Bogdan Kutsenko, D. Lacarrere, Paloma Laguarta Gonzalez, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, J. J. Lane, R. Lane, C. Langenbruch, J. Langer, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, C. Lazzeroni, R. Le Gac, H. Lee, R. Lefèvre, A. Leflat, S. Legotin, Marion Lehuraux, E. Lemos Cid, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, A. Li, C. Li, H. Li, K. Li, L. Li, P. Li, P.-R. Li, Q. Li, S. Li, T. Li, T. Li, Yanru Li, Yanru Li, Z. Lian, X. Liang, Simone Libralon, Chuangxin Lin, T. H. Lin, R. Lindner, V. Lisovskyi, R. Litvinov, F. L. Liu, G. Liu, K. Liu, Shuaiyi Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Y. Liu, A. Lobo Salvia, A. Loi, J. Lomba Castro, Thomas Long, J. H. Lopes, A. Lopez Huertas, S. López Soliño, C. Lucarelli, D. Lucchesi, M. Lucio Martínez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, Kara L. Lynch, Xiao-Rui Lyu, G. M., R. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, Bridget Mack, I. Mackay, L. M. Mackey, L. R. Madhan Mohan, M. J. Madurai, A. Maevskiy, Daniel Magdalinski, D. Maisuzenko, M. W. Majewski, J. J. Malczewski, S. Malde, L. Malentacca, A. Malinin, T. Maltsev, G. Manca, G. Mancinelli, C. Mancuso, Rafel Manera Escalero, D. Manuzzi, D. Marangotto, J. F. Marchand, R. Marchevski, U. Marconi, S. Mariani, C. Marín Benito, J. Marks, A. M. Marshall, L. Martel, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D. Martínez Santos, F. Martínez-Vidal, A. Massafferri, R. Matev, A. Mathad, V. Matiunin, C. Matteuzzi, Kara Renee Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, Pierre Paul Louis Mayencourt, J. Mazorra de Cos, M. Mazurek, M. McCann, L. Mcconnell, T. H. Mcgrath, N. T. Mchugh, A. McNab, R. McNulty, B. Meadows, Gerwin Meier, D. Melnychuk, F. M. Meng, Marcel Merk, A. Merli, L. Meyer Garcia, D. Miao, H. Miao, M. Mikhasenko, D. A. Milanes, A. Minotti, E. Minucci, T. Miralles, B. Mitreska, D. S. Mitzel, Atanu Modak, R. A. Mohammed, R. D. Moise, S. Mokhnenko, T. Mombächer, Matthew David Monk, S. Monteil, A. Morcillo Gomez, G. Morello, M. J. Morello, M. P. Morgenthaler, A. B. Morris, A. G. Morris, R. Mountain, H. Mu, Zeqing Mu, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, F. Muñoz-Rojas, Rebecca Murta, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, N. Néri, S. Neubert, N. Neufeld, P. Neustroev, J. Nicolini, D. Nicotra, E. M. Niel, N. Nikitin, Pedro Nogarolli, Piet Nogga, N. S. Nolte, C. Normand, J. Novoa Fernandez, G. Nowak, C. Nunez, H. N. Nur, A. Obłąkowska-Mucha, V. Obraztsov, Τ. Oeser, S. Okamura, A. Okhotnikov, O. Okhrimenko, R. Oldeman, F. Oliva, M. Olocco, C. J. G. Onderwater, R. H. O’Neil, Donata Osthues, J. M. Otalora Goicochea, P. Owen, A. Oyanguren, Ö. Özçelik, A. Padee, Klaas Padeken, B. Pagare, P. R. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, G. Panshin, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, B. Passalacqua, G. Passaleva, Daniele Passaro, Annalisa Pastore, M. Patel, J. Patoc, C. Patrignani, A. Paul, Christopher James Pawley, A. Pellegrino, J. Peng, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, H. Pereira Da Costa, A. Pereiro Castro, P. Perret, Alberto Perro, K. Petridis, A. Petrolini, Jacob Pfaller, H. Pham, L. Pica, M. Piccini, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, V. Placinta, M. Pló Casasús, T. Poeschl, F. Polci, M. Poli Lener, A. Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, S. Poslavskii, K. Prasanth, C. Prouvé, V. Pugatch, G. Punzi, Shah Rukh Qasim, Q. Q. Qian, W. Qian, Ning Qin, S. Qu, R. Quagliani, R. I. Rabadán Trejo, J. H. Rademacker, M. Rama, M. Ramirez-García, Victoria Ramos de Oliveira, M. Ramos Pernas, M. S. Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Rebollo De Miguel, F. Redi, J. Reich, F. Reiss, Z. Ren, P. K. Resmi, R. Ribatti, Gabriel Ricart, Domenico Riccardi, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, E. Rodrigues, E. Rodriguez Fernandez, J. A. Rodriguez Lopez, E. Rodríguez Rodríguez, Jonas Malte Roensch, А. С. Рогачев, A. Rogovskiy, D. L. Rolf, P. Roloff, V. Romanovskiy, M. Romero Lamas, A. Romero Vidal, Gabriele Romolini, F. Ronchetti, T. Rong, M. Rotondo, S. R. Roy, M. S. Rudolph, Miguel Ruiz Diaz, R. A. Ruiz Fernandez, J. Ruiz Vidal, A. Ryzhikov, J. Ryzka, José Javier Saavedra-Arias, J. J. Saborido Silva, R. Sadek, N. Sagidova, D. Sahoo, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, C. Sanchez Gras, Izaac Sanderswood, R. Santacesaria, C. Santamarina Ríos, M. Santimaria, Leonardo Santoro, E. Santovetti, A. Saputi, D. Saranin, Andrej Sarnatskiy, G. Sarpis, M. Sarpis, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, L. G. Scantlebury Smead, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, S. Schmitt, H. Schmitz, O. Schneider, A. Schopper, N. Schulte, S. Schulte, M. H. Schune, R. Schwemmer, Georg Schwering, B. Sciascia, A. Sciuccati, S. Sellam, A. Semennikov, Thomas Christian Senger, M. S. Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, Y. Shang, D. M. Shangase, M. Shapkin, Rashi Sharma, Ivan Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, Z. Shen, S. Sheng, V. Shevchenko, Bingbing Shi, Qi Shi, Y. Shimizu, E. Shmanin, R. Shorkin, J. D. Shupperd, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. Slater, J. C. Smallwood, E. Smith, K. Smith, M. Smith, A. Snoch, L. Soares Lavra, M. D. Sokoloff, F. J. P. Soler, A. Solomin, A. Solovev, I. Solovyev, R. Song, Y. X. Song, Y. X. Song, Y. X. Song, F. L. Souza De Almeida, B. Souza De Paula, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, J. G. Speer, E. Spiridenkov, P. Spradlin, V. Sriskaran, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, E. N. Stein, O. Steinkamp, O. Stenyakin, H. Stevens, D. Strekalina, Y. J. Su, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, Daniel Sundfeld Lima, W. Sutcliffe, Paul Nathaniel Swallow, Francesca Swystun, A. Szabelski, T. Szumlak, Y. Tan, M. D. Tat, A. Terentev, Francesco Terzuoli, F. Teubert, E. Thomas, D. J. D. Thompson, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T’Jampens, M. Tobin, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, D. Torres Machado, L. Toscano, D. Y. Tou, C. Trippl, G. Tuci, N. Tuning, L. H. Uecker, A. Ukleja, D. J. Unverzagt, E. Ursov, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, V. Vagnoni, G. Valenti, N. Valls Canudas, H. Van Hecke, E. van Herwijnen, C. B. Van Hulse, R. Van Laak, M. van Veghel, G. A. Vasquez, R. Vazquez Gomez, P. Vázquez Regueiro, C. Vázquez Sierra, S. Vecchi, J. J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Vesterinen, David Vico Benet, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, Felicia Carolin Volle, D. vom Bruch, N. Voropaev, K. Vos, G. Vouters, C. Vrahas, J. Wagner, J. Walsh, E. J. Walton, G. Wan, C. Wang, G. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, N. W. Wang, R. Wang, X. Wang, X. Wang, X. W. Wang, Y. Wang, Z. Wang, Zhenzi Wang, Z. Wang, J. A. Ward, M. Waterlaat, N. K. Watson, D. Websdale, Yingxu Wei, J. Wendel, B. D. C. Westhenry, C. White, M. Whitehead, Eleanor Whiter, A. R. Wiederhold, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wilkinson, M. Williams, M. Williams, R. Williams, Z. Williams, F. F. Wilson, W. Wiślicki, M. Witek, L. Witola, C. P. Wong, G. Wormser, S. A. Wotton, H. y. Wu, J. Wu, Y. Wu, K. Wyllie, S. Xian, Z. Xiang, Y. Xie, A. Xu, Jingjing Xu, Liangjun Xu, Liangjun Xu, Menglin Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Xu, D. Yang, K. Yang, S. Yang, X. F. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, V. Yeroshenko, H. Yeung, H. Yin, C. Y. Yu, J. Yu, X. Yuan, Y. Yuan, E. Zaffaroni, M. Zavertyaev, M. Zdybał, C. Zeng, M. Zeng, C. Zhang, D. Zhang, Jianyu Zhang, L. Zhang, S. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhao, A. Zharkova, A. Zhelezov, S. Z. Zheng, Xutao Zheng, Y. Zheng, T. Zhou, Xiaokang Zhou, Y. Zhou, V. Zhovkovska, L. Z. Zhu, Xiaoyu Zhu, Xiaoyu Zhu, V. Zhukov, J. Zhuo, Q. Zou, D. Zuliani, G. Zunica · 发表于：Journal of High Energy Physics · 年份：2024 · DOI：10.1007/jhep11(2024)121 · 被引用次数：12 · 研究领域：Particle physics theoretical and experimental studies、Quantum Chromodynamics and Particle Interactions、High-Energy Particle Collisions Research

A bstract : The radiative decays χ c1 (3872) → ψ(2S) γ and χ c1 (3872) → J/ψγ are used to probe the nature of the χ c1 (3872) state using proton-proton collision data collected with the LHCb detector, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb − 1 . Using the B + → χ c1 (3872)K + decay, the χ c1 (3872) → ψ(2S) γ process is observed for the first time and the ratio of its partial width to that of the χ c1 (3872) → J/ψγ decay is measured to be $$ \frac{\Gamma_{\chi_{c1}(3872)\to \uppsi \left(2\textrm{S}\right)\gamma }}{\Gamma_{\chi_{c1}(3872)\to \textrm{J}/\uppsi \gamma }}=1.67\pm 0.21\pm 0.12\pm 0.04, $$ Γ χ c 1 3872 → ψ 2 S γ Γ χ c 1 3872 → J / ψ γ = 1.67 ± 0.21 ± 0.12 ± 0.04 , where the first uncertainty is statistical, the second systematic and the third is due to the uncertainties on the branching fractions of the ψ(2S) and J/ψ mesons. The measured ratio makes the interpretation of the χ c1 (3872) state as a pure D 0 $$ {\overline{\textrm{D}}}^{\ast 0} $$ D ¯ ∗ 0 + $$ {\overline{\textrm{D}}}^0 $$ D ¯ 0 D *0 molecule questionable and strongly indicates a sizeable compact charmonium or tetraquark component within the χ c1 (3872) state.