Helicity amplitude analysis of $\chi_{cJ} \rightarrow \phi\phi$

/ Authors

B. C. M. Ablikim, M. Achasov, P. Adlarson, M. Albrecht, R. Aliberti, A. Amoroso, M. R. An, Q. An, Y. Bai, O. Bakina

and 490 more authors

I. Balossino, Y. Ban, V. Batozskaya, D. Becker, K. Begzsuren, N. Berger, M. Bertani, D. Bettoni, F. Bianchi, J. Bloms, A. Bortone, I. Boyko, R. A. Briere, A. Brueggemann, H. Cai, X. Cai, A. Calcaterra, G. Cao, N. Cao, S. A. Cetin, J. Chang, W. Chang, G. Chelkov, C. Chen, Chao Chen, G. Chen, H. S. Chen, M. L. Chen, S. Chen, S. Chen, T. Chen, X. R. Chen, X. Chen, Y. Chen, Z. Chen, W. Cheng, S. Choi, X. Chu, G. Cibinetto, S. Coen, F. Cossio, J. Cui, H. Dai, J. P. Dai, A. Dbeyssi, R. Boer, D. Dedovich, Z. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. D. Mori, Y. Ding, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, X. Dong, S. Du, P. Egorov, Y. Fan, J. Fang, S. S. Fang, W. Fang, Y. Fang, R. Farinelli, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, J. Feng, K. Fischer, M. Fritsch, C. Fritzsch, C. Fu, H. Gao, Y. Gao, Yan‐Yan Gao, S. Garbolino, I. Garzia, P. T. Ge, Z. Ge, C. Geng, E. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, L. Gong, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, L. Gu, M. Gu, Y. T. Gu, C. Y. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, M. Guo, R. P. Guo, Y. Guo, A. Guskov, T. Han, W. Han, X. Hao, F. A. Harris, K. He, K. L. He, F. Heinsius, C. H. Heinz, Y. K. Heng, C. Herold, M. Himmelreich, T. Holtmann, P. Hong, G. Hou, Y. Hou, Z. L. Hou, H. M. Hu, J. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. S. Huang, K. Huang, L. Huang, X. T. Huang, Y. Huang, T. Hussain, N. Husken, W. Imoehl, M. Irshad, J. Jackson, S. Jaeger, S. Janchiv, E. Jang, J. Jeong, Q. Ji, Q. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, Y. Ji, Z. Jia, S. Jiang, X. S. Jiang, Y. Jiang, J. B. Jiao, Z. Jiao, S. Jin, Y. Jin, M. Jing, T. Johansson, N. Kalantar-Nayestanaki, X. S. Kang, R. Kappert, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, I. Keshk, A. Khoukaz, R. Kiuchi, R. Kliemt, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kuemmel, M. Kuessner, A. Kupsc, W. Kuhn, J. Lane, P. Larin, A. Lavania, L. Lavezzi, T. Lei, Z. H. Lei, H. Leithoff, M. Lellmann, T. Lenz, C. Li, C. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. Li, H. B. Li, H. J. Li, H. Li, J. Li, J. Li, J. W. Li, Ke Li, L. Li, L. Li, Lei Li, M. Li, P. R. Li, S. Li, S. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. Li, X. L. Li, Xiaoyu Li, Z. X. Li, Z. Li, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, L. Liao, J. Libby, A. Limphirat, D. Lin, T. Lin, B. Liu, C. Liu, D. Liu, F. Liu, Fang Liu, Feng Liu, G. Liu, H. Liu, H. Liu, H. M. Liu, Huanhuan Liu, Huihui Liu, J. Liu, J. Liu, J. Liu, K. Liu, Li-Yu Daisy Liu, Li-Yu Daisy Liu, L. Liu, Lusheng Liu, M. Liu, Li-Yu Daisy Liu, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, W. Liu, W. Liu, X. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Z. A. Liu, Z. Liu, X. C. Lou, F. Lu, H. Lu, J. Lu, X. Lu, Y. Lu, Y. Lu, Z. Lu, C. L. Luo, M. Luo, T. Luo, X. L. Luo, X. Lyu, Y. Lyu, F. C. Ma, H. Ma, L. Ma, M. M. Ma, Q. Ma, R. Ma, R. Ma, X. Y. Ma, Y. Ma, Y. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, S. Maldaner, S. Malde, A. Mangoni, Y. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, Z. X. Meng, J. Messchendorp, G. Mezzadri, H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, N. Muchnoi, Y. Nefedov, F. Nerling, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, Y. Niu, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, X. Pan, Y. Pan, A. Pathak, P. Patteri, Y. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, K. Peters, J. Ping, R. G. Ping, S. Plura, S. Pogodin, V. Prasad, F. Qi, H. Qi, H. Qi, M. Qi, T. Y. Qi, S. Qian, W. Qian, C. F. Qiao, J. Qin, L. Q. Qin, X. Qin, X. Qin, Z. Qin, J. Qiu, S. Q. Qu, C. Redmer, K. Ren, A. Rivetti, V. Rodin, M. Rolo, G. Rong, C. Rosner, S. Ruan, A. Sarantsev, Y. Schelhaas, C. Schnier, K. Schoenning, M. Scodeggio, K. Shan, W. Shan, X. Shan, J. Shangguan, L. Shao, M. Shao, C. P. Shen, H. Shen, X. Y. Shen, B. Shi, H. Shi, J. Shi, J. Shi, Q. Shi, R. Shi, X. Shi, X. Shi, J. J. Song, W. Song, Y. Song, S. Sosio, S. Spataro, F. Stieler, K. Su, P. Su, Y. Su, G. X. Sun, H. Sun, H. Sun, J. F. Sun, L. Sun, S. S. Sun, T. Sun, W. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. T. Sun, Y. Tan, Y. Tan, C. J. Tang, G. Tang, J. Tang, L. Tao, Q. Tao, M. Tat, J. Teng, V. Thorén, W. Tian, Y. Tian, I. Uman, B. Wang, B. L. Wang, Bo Wang, C. W. Wang, D. Wang, F. Wang, H. Wang, H. Wang, J. Wang, K. Wang, L. L. Wang, M. Wang, Meng Wang, S. Wang, T. Wang, T. Wang, W. Wang, W. Wang, W. Wang, X. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, Y. Wang, Y. Wang, Y. F. Wang, Y. Wang, Y. Q. Wang, Yaqian Wang, Z. Wang, Z. Wang, Ziyi Wang, D. H. Wei, F. Weidner, S. P. Wen, C. Wenzel, D. White, U. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wolke, L. Wollenberg, J. F. Wu, L. H. Wu, L. J. Wu, X. Wu, X. Wu, Y. Wu, Z. Wu, L. Xia, T. Xiang, D. Xiao, G. Xiao, H. Xiao, S. Xiao, Y. Xiao, Z. Xiao, C. Xie, X. Xie, Y. Xie, Y. Xie, Y. Xie, Z. Xie, T. Y. Xing, C. Xu, C. Xu, G. F. Xu, H. Xu, Q. J. Xu, W. Xu, X. P. Xu, Y. Xu, Z. Xu, F. Yan, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, H. J. Yang, H. Yang, H. X. Yang, L. Yang, S. Yang, T. Yang, Y. Yang, Y. X. Yang, Yifan Yang, M. Ye, M. Ye, J. Yin, Z. Y. You, B. X. Yu, C. Yu, G. Yu, J. S. Yu, T. Yu, X. Yu, C. Yuan, L. Yuan, S. Yuan, X. Yuan, Y. Yuan, Z. Y. Yuan, C. X. Yue, A. A. Zafar, F. Zeng, X. Zeng, Y. Zeng, Y. Zhan, A. Zhang, Bo Zhang

/ Abstract

Using (447.9 $\pm$ 2.3) million $\psi$(3686) events collected with the BESIII detector, the decays of $\chi_{cJ} \rightarrow \phi\phi$ ($J$=0, 1, 2) have been studied via the decay $\psi(3686)\rightarrow\gamma\chi_{cJ}$. The branching fractions of the decays $\chi_{cJ} \rightarrow \phi\phi$ ($J$=0, 1, 2) are determined to be $(8.48\pm0.26\pm0.27)\times10^{-4}$, $(4.36\pm0.13\pm0.18)\times10^{-4}$, and $(13.36\pm0.29\pm0.49)\times10^{-4}$, respectively, which are the most precise measurements to date. From a helicity amplitude analysis of the process $\psi(3686) \rightarrow \gamma \chi_{cJ}, \chi_{cJ}\rightarrow \phi\phi, \phi\rightarrow K^{+}K^{-}$, the polarization parameters of the $\chi_{cJ} \rightarrow \phi\phi$ decays are determined for the first time.