Study of e+e− → D+D−π+π− at center-of-mass energies from 4.36 to 4.60 GeV

/ Authors

M. Ablikim, M. Achasov, P. Adlarson, S. Ahmed, M. Albrecht, M. Alekseev, A. Amoroso, F. An, Q. An, Y. Bai

and 469 more authors

O. Bakina, R. Ferroli, I. Balossino, Y. Ban, K. Begzsuren, J. Bennett, N. Berger, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, J. Biernat, J. Bloms, I. Boyko, R. Briere, H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. Cao, N. Cao, S. Cetin, J. Chai, J. Chang, W. Chang, G. Chelkov, D. Chen, G. Chen, H. Chen, J. Chen, M. Chen, S. Chen, Y. Chen, W. Cheng, G. Cibinetto, F. Cossio, X. Cui, H. Dai, J. Dai, X. Dai, A. Dbeyssi, D. Dedovich, Z. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. Mori, Y. Ding, C. Dong, J. Dong, L. Dong, M. Dong, Z. Dou, S. Du, J. Fan, J. Fang, S. Fang, Y. Fang, R. Farinelli, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Feng, M. Fritsch, C. Fu, Y. Fu, Q. Gao, X. Gao, Y. Gao, Y. Gao, Z. Gao, B. Garillon, I. Garzia, E. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, L. Gong, W. Gong, W. Gradl, M. Greco, L. Gu, M. Gu, S. Gu, Y. Gu, A. Guo, L. Guo, R. Guo, Y. Guo, A. Guskov, S. Han, X. Hao, F. Harris, K. He, F. Heinsius, T. Held, Y. Heng, M. Himmelreich, Y. Hou, Z. Hou, H. Hu, J. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. Huang, J. Huang, X. Huang, X. Huang, N. Huesken, T. Hussain, W. Andersson, W. Imoehl, M. Irshad, Q. Ji, Q. Ji, X. Ji, X. Ji, H. Jiang, X. Jiang, X. Jiang, J. Jiao, Z. Jiao, D. Jin, S. Jin, Y. Jin, T. Johansson, N. Kalantar-Nayestanaki, X. Kang, R. Kappert, M. Kavatsyuk, B. Ke, I. Keshk, A. Khoukaz, P. Kiese, R. Kiuchi, R. Kliemt, L. Koch, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kuemmel, M. Kuessner, A. Kupsc, M. Kurth, M. Kurth, W. Kuhn, J. Lange, P. Larin, L. Lavezzi, H. Leithoff, T. Lenz, C. Li, Cheng Li, D. Li, F. Li, F. Li, G. Li, H. Li, H. Li, J. Li, J. Li, Kenneth K. Li, L. Li, Lei Li, P. Li, P. Li, Q. Li, W. Li, W. Li, X. Li, X. Li, X. Li, X. Li, Z. Li, Z. Li, H. Liang, Y. Liang, Y. Liang, G. Liao, L. Liao, J. Libby, C. Lin, D. Lin, Y. Lin, B. Liu, B. Liu, C. Liu, D. Liu, D. Liu, F. Liu, F. Liu, Feng. Liu, H. Liu, H. Liu, Huanhuan Liu, Huihui Liu, J. Liu, J. Liu, Li-Yu Daisy Liu, Li-Yu Daisy Liu, L. Liu, Q. Liu, S. Liu, T. Liu, X. Liu, X. Liu, Y. Liu, Z. Liu, Zhiqing Liu, Y. Long, X. Lou, H. Lu, J. Lu, J. Lu, Y. Lu, Y. Lu, C. Luo, M. Luo, P. Luo, T. Luo, X. Luo, S. Lusso, X. Lyu, F. Ma, H. Ma, L. Ma, M. Ma, Q. Ma, X. Ma, X. Ma, X. Ma, Y. Ma, F. Maas, M. Maggiora, S. Maldaner, S. Malde, Q. A. Malik, A. Mangoni, Y. Mao, Z. Mao, S. Marcello, Z. Meng, J. Messchendorp, G. Mezzadri, J. Min, T. Min, R. Mitchell, X. Mo, Y. Mo, C. Morales, N. Muchnoi, H. Muramatsu, A. Mustafa, S. Nakhoul, Y. Nefedov, F. Nerling, I. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, S. Niu, S. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, Y. Pan, M. Papenbrock, P. Patteri, M. Pelizaeus, H. Peng, K. Peters, J. Pettersson, J. Ping, R. Ping, A. Pitka, R. Poling, V. Prasad, M. Qi, T. Qi, S. Qian, C. Qiao, N. Qin, X. Qin, X. Qin, Z. Qin, J. Qiu, S. Qu, K. H. Rashid, C. Redmer, M. Richter, A. Rivetti, V. Rodin, M. Rolo, G. Rong, C. Rosner, M. Rump, A. Sarantsev, M. Savri'e, K. Schoenning, W. Shan, X. Shan, M. Shao, C. Shen, P. Shen, X. Shen, H. Sheng, X. Shi, X. Shi, J. Song, Q. Song, X. Song, S. Sosio, C. Sowa, S. Spataro, F. Sui, G. Sun, J. Sun, L. Sun, S. Sun, X. Sun, Y. Sun, Y. Sun, Y. Sun, Z. Sun, Z. Sun, Y. Tan, C. Tang, G. Tang, X. Tang, V. Thorén, B. Tsednee, I. Uman, B. Wang, B. Wang, C. Wang, D. Wang, H. H. Wang, K. Wang, L. Wang, L. Wang, M. Wang, M. Wang, Meng Wang, P. Wang, R. Wang, W. Wang, X. Wang, X. Wang, X. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Zongyuan Wang, T. Weber, D. Wei, P. Weidenkaff, H. Wen, S. Wen, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, L. Wu, L. Wu, Z. Wu, L. Xia, Y. Xia, S. Xiao, Y. Xiao, Z. Xiao, Y. Xie, Y. Xie, T. Xing, X. Xiong, Q. L. Xiu, G. Xu, J. Xu, L. Xu, Q. Xu, W. Xu, X. Xu, F. Yan, L. Yan, W. Yan, W. Yan, Y. Yan, H. Yang, H. Yang, L. Yang, R. Yang, S. Yang, Y. Yang, Y. Yang, Yifan Yang, Z. Q. Yang, M. Ye, M. Ye, J. Yin, Z. You, B. Yu, C. Yu, J. Yu, C. Yuan, X. Yuan, Y. Yuan, A. Yuncu, A. Zafar, Y. Zeng, B. Zhang, B. Zhang, C. Zhang, D. Zhang, H. Zhang, H. Zhang, J. Zhang, J. Zhang, J. Zhang, J. Zhang, J. Zhang, J. Zhang, K. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, T. Zhang, X. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Yao Zhang, Yi. Zhang, Yu Zhang, Z. Zhang, Z. Zhang, Z. Zhang, G. Zhao, J. Zhao, J. Zhao, J. Zhao, Lei Zhao, Ling Zhao, M. Zhao, Q. Zhao, S. Zhao, T. Zhao, Y. Zhao, Z. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, J. Zheng, Y. Zheng, Y. Zheng, B. Zhong, L. Zhou, L. Zhou, Q. Zhou, X. Zhou, X. Zhou, X. Zhou, Xiaoyu Zhou, Xu Zhou, A. Zhu, J. Zhu, K. Zhu, K. Zhu, S. Zhu, W. Zhu, X. Zhu, Y. Zhu, Y. Zhu, Z. Zhu, J. Zhuang, B. Zou, J. Zou

/ Abstract

We report a study of the $e^{+}e^{-} \to D^{+} D^{-} \pi^{+} \pi^{-}$ process using $e^{+}e^{-}$ collision data samples with an integrated luminosity of $2.5\,\rm{fb}^{-1}$ at center-of-mass energies from 4.36 to $4.60 \rm{GeV}$, collected with the BESIII detector at the BEPCII storage ring. The $D_{1}(2420)^+$ is observed in the $D^{+} \pi^{+} \pi^{-}$ mass spectrum. The mass and width of the $D_{1}(2420)^+$ are measured to be $(2427.2\pm 1.0_{\rm stat.}\pm 1.2_{\rm syst.}) \rm{MeV}/c^2$ and $(23.2\pm 2.3_{\rm stat.} \pm2.3_{\rm syst.}) \rm{MeV}$, respectively. The first errors are statistical and the second ones are systematic. In addition, the Born cross sections of the $e^{+}e^{-} \to D_{1}(2420)^+D^- + c.c. \to D^{+} D^{-} \pi^{+} \pi^{-}$ and $e^{+}e^{-} \to \psi(3770) \pi^{+} \pi^{-} \to D^{+} D^{-} \pi^{+} \pi^{-}$ processes are measured as a function of the center-of-mass energy.

Journal: Physics Letters B

DOI: 10.1016/j.physletb.2020.135395