Study of eta and dipion transitions in gamma(4S) decays to lower bottomonia

Guido, E. ; Mussa, R. ; Tamponi, U. ; Adachi, I. ; Aihara, H. ; Al Said, S. ; Asner, D. M. ; Aulchenko, V. ; Aushev, T. ; Ayad, R. ; Badhrees, I. ; Bakich, A. M. ; Bansal, V. ; Behera, P. ; Bhardwaj, V. ; Bhuyan, B. ; Biswal, J. ; Bobrov, A. ; Bondar, A. ; Bozek, A. ; Bracko, M. ; Browder, T. E. ; Cervenkov, D. ; Chekelian, V. ; Chen, A. ; Cheon, B. G. ; Chilikin, K. ; Cho, K. ; Choi, S. -K. ; Choi, Y. ; Cinabro, D. ; Dash, N. ; Di Carlo, S. ; Dolezal, Z. ; Drasal, Z. ; Eidelman, S. ; Epifanov, D. ; Farhat, H. ; Fast, J. E. ; Ferber, T. ; Fulsom, B. G. ; Gaur, V. ; Gabyshev, N. ; Garmash, A. ; Gelb, M. ; Gillard, R. ; Goldenzweig, P. ; Haba, J. ; Hara, T. ; Hayasaka, K. ; Hayashii, H. ; Hedges, M. T. ; Hou, W. -S. ; Iijima, T. ; Inami, K. ; Inguglia, G. ; Ishikawa, A. ; Itoh, R. ; Iwasaki, Y. ; Jacobs, W. W. ; Jaegle, I. ; Jeon, H. B. ; Jia, S. ; Jin, Y. ; Joffe, D. ; Joo, K. K. ; Julius, T. ; Kang, K. H. ; Karyan, G. ; Kawasaki, T. ; Kim, D. Y. ; Kim, J. B. ; Kim, K. T. ; Kim, M. J. ; Kim, S. H. ; Kim, Y. J. ; Kinoshita, K. ; Kodys, P. ; Korpar, S. ; Kotchetkov, D. ; Krizan, P. ; Krokovny, P. ; Kulasiri, R. ; Kumita, T. ; Kuzmin, A. ; Kwon, Y. -J. ; Lange, J. S. ; Lewis, P. ; Li, C. H. ; Li, L. ; Li Gioi, L. ; Libby, J. ; Liventsev, D. ; Lubej, M. ; Luo, T. ; Masuda, M. ; Matsuda, T. ; Matvienko, D. ; Merola, M. ; Miyabayashi, K. ; Miyata, H. ; Mizuk, R. ; Moon, H. K. ; Mori, T. ; Nakano, E. ; Nakao, M. ; Nanut, T. ; Nath, J. ; Natkaniec, Z. ; Nayak, M. ; Niiyama, M. ; Nisar, N. K. ; Nishida, S. ; Ogawa, S. ; Ono, H. ; Pakhlov, P. ; Pakhlova, G. ; Pal, B. ; Pardi, S. ; Park, C. -S. ; Park, H. ; Paul, S. ; Pedlar, T. K. ; Pestotnik, R. ; Piilonen, L. E. ; Pulvermacher, C. ; Ritter, M. ; Rostomyan, A. ; Sakai, Y. ; Sandilya, S. ; Santelj, L. ; Sanuki, T. ; Savinov, V. ; Schneider, O. ; Schnell, G. ; Schwanda, C. ; Seino, Y. ; Senyo, K. ; Sevior, M. E. ; Shebalin, V. ; Shen, C. P. ; Shibata, T. -A. ; Shiu, J. -G. ; Shwartz, B. ; Simon, F. ; Sokolov, A. ; Solovieva, E. ; Staric, M. ; Strube, J. F. ; Sumisawa, K. ; Sumiyoshi, T. ; Takizawa, M. ; Tanida, K. ; Tenchini, F. ; Trabelsi, K. ; Uchida, M. ; Uglov, T. ; Unno, Y. ; Uno, S. ; Usov, Y. ; Van Hulse, C. ; Varner, G. ; Vinokurova, A. ; Vorobyev, V. ; Vossen, A. ; Wang, C. H. ; Wang, P. ; Wang, X. L. ; Watanabe, M. ; Watanabe, Y. ; Watanuki, S. ; Widmann, E. ; Williams, K. M. ; Won, E. ; Yamashita, Y. ; Ye, H. ; Yuan, C. Z. ; Zhang, Z. P. ; Zhilich, V. ; Zhukova, V. ; Zhulanov, V. ; Zupanc, A. ; Belle Collaboration

We study hadronic transitions between bottomonium states using 496 fb(-1) data collected at the gamma(4S) resonance with the Belle detector at the KEKB asymmetric energy e(+)e(-) collider. We measure: B(gamma(4S) -> pi(+)pi(-)gamma(1S)) = (8.2 +/- 0.5(stat.)+/- 0.4(syst.)) x 10(-5), B(gamma(4S) -> pi(+)pi(-)gamma(2S)) = (7.9 +/- 1.0(stat.)+/- 0.4(syst.)) x 10(-5), and B(gamma(4S) -> eta gamma(1S)) = (1.70 +/- 0.23(stat.) +/- 0.08(syst.)) x 10(-4). We measure the ratio of branching fractions R=B(gamma(4S) -> eta gamma(1S))/B(gamma(4S) -> pi(+)pi(-)gamma(1S)) = 2.07 +/- 0.30(stat.)+/- 0.11(syst.). We search for the decay gamma(1(3)D(1,2)) -> eta gamma(1S), but do not find significant evidence for such a transition. We also measure the initial state radiation production cross sections of the gamma(2S,3S) resonances and we find values compatible with the expected ones. Finally, the analysis of the gamma(4S) -> pi(+)pi(-)gamma(1S) events shows indications for a resonant contribution due to the f(0)(980) meson.


Published in:
Physical Review D, 96, 5, 052005
Year:
2017
Publisher:
College Pk, Amer Physical Soc
ISSN:
2470-0010
Laboratories:




 Record created 2017-11-08, last modified 2018-12-03


Rate this document:

Rate this document:
1
2
3
 
(Not yet reviewed)