Search for an axion-like particle in radiative $J/\psi$ decays

BESIII Collaboration, M. Ablikim,M. N. Achasov,P. Adlarson,R. Aliberti, A. Amoroso,M. R. An, Q. An, Y. Bai, O. Bakina,R. Baldini Ferroli,I. Balossino, Y. Ban, V. Batozskaya,D. Becker, K. Begzsuren,N. Berger, M. Bertani, D. Bettoni,F. Bianchi,E. Bianco, J. Bloms,A. Bortone, I. Boyko,R. A. Briere,A. Brueggemann,H. Cai, X. Cai,A. Calcaterra,G. F. Cao, N. Cao, S. A. Cetin, J. F. Chang, T. T. Chang,W. L. Chang,G. R. Che, G. Chelkov,C. Chen, Chao Chen,G. Chen,H. S. Chen,M. L. Chen,S. J. Chen,S. M. Chen,T. Chen,X. R. Chen,X. T. Chen,Y. B. Chen,Y. Q. Chen,Z. J. Chen,W. S. Cheng,S. K. Choi,X. Chu, G. Cibinetto,S. C. Coen,F. Cossio, J. J. Cui,H. L. Dai,J. P. Dai, A. Dbeyssi,R. E. de Boer, D. Dedovich,Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis,F. De Mori, Y. Ding, J. Dong,L. Y. Dong,M. Y. Dong, X. Dong, S. X. Du,Z. H. Duan,P. Egorov,Y. L. Fan, J. Fang, S. S. Fang,W. X. Fang, Y. Fang, R. Farinelli, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng,J. H. Feng,K Fischer,M. Fritsch,C. Fritzsch, C. D. Fu,Y. W. Fu, H. Gao,Y. N. Gao,Yang Gao,S. Garbolino, I. Garzia,P. T. Ge,Z. W. Ge, C. Geng,E. M. Gersabeck,A Gilman, K. Goetzen, L. Gong, W. X. Gong,W. Gradl, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu,C. Y Guan,Z. L. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, R. P. Guo, Y. P. Guo, A. Guskov,X. T. H.,W. Y. Han, X. Q. Hao, F. A. Harris, K. K. He, K. L. He, F. H. Heinsius,C. H. Heinz,Y. K. Heng, C. Herold,T. Holtmann,P. C. Hong,G. Y. Hou,Y. R. Hou, Z. L. Hou, H. M. Hu, J. F. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. S. Huang,K. X. Huang,L. Q. Huang,X. T. Huang, Y. P. Huang, T. Hussain,N Hüsken,W. Imoehl,M. Irshad, J. Jackson,S. Jaeger,S. Janchiv, J. H. Jeong, Q. Ji, Q. P. Ji,X. B. Ji,X. L. Ji,Y. Y. Ji,Z. K. Jia,P. C. Jiang,S. S. Jiang,T. J. Jiang,X. S. Jiang,Y. Jiang, J. B. Jiao,Z. Jiao, S. Jin, Y. Jin,M. Q. Jing,T. Johansson,X. K., S. Kabana,N. Kalantar-Nayestanaki,X. L. Kang,X. S. Kang,R. Kappert, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, A. Khoukaz,R. Kiuchi, R. Kliemt, L. Koch, O. B. Kolcu,B. Kopf,M. Kuessner, A. Kupsc,W. Kühn,J. J. Lane, J. S. Lange, P. Larin,A. Lavania, L. Lavezzi,T. T. Lei,Z. H. Lei, H. Leithoff,M. Lellmann,T. Lenz,C. Li,C. H. Li,Cheng Li,D. M. Li, F. Li, G. Li,H. Li,H. B. Li,H. J. Li,H. N. Li,Hui Li,J. R. Li,J. S. Li,J. W. Li,Ke Li,L. J Li,L. K. Li,Lei Li,M. H. Li,P. R. Li,S. X. Li,S. Y. Li, T. Li,W. D. Li,W. G. Li,X. H. Li,X. L. Li,Xiaoyu Li,Y. G. Li,Z. J. Li,Z. X. Li,Z. Y. Li,C. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao,L. Z. Liao, J. Libby,A. Limphirat, D. X. Lin,T. Lin,B. X. Liu,B. J. Liu,C. Liu,C. X. Liu,D. Liu,F. H. Liu,Fang Liu,Feng Liu,G. M. Liu,H. Liu,H. B. Liu,H. M. Liu,Huanhuan Liu,Huihui Liu,J. B. Liu,J. L. Liu,J. Y. Liu,K. Liu,K. Y. Liu,Ke Liu,L. Liu,L. C. Liu,Lu Liu,M. H. Liu,P. L. Liu,Q. Liu,S. B. Liu, T. Liu,W. K. Liu,W. M. Liu,X. Liu,Y. Liu,Y. B. Liu,Z. A. Liu,Z. Q. Liu, X. C. Lou,F. X. Lu,H. J. Lu,J. G. Lu,X. L. Lu, Y. Lu, Y. P. Lu,Z. H. Lu, C. L. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, X. R. Lyu,Y. F. Lyu, F. C. Ma,H. L. Ma,J. L. Ma,L. L. Ma, M. M. Ma, Q. M. Ma, R. Q. Ma,R. T. Ma,X. Y. Ma,Y. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora,S. Maldaner,S. Malde, A. Mangoni, Y. J. Mao, Z. P. Mao,S. Marcello,Z. X. Meng, J. G. Messchendorp, G. Mezzadri,H. Miao, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, N. Yu. 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,Y. P. Pei, M. Pelizaeus, H. P. Peng, K. Peters, J. L. Ping, R. G. Ping,S. Plura,S. Pogodin,V. Prasad,F. Z. Qi, H. Qi,H. R. Qi, M. Qi,T. Y. Qi, S. Qian,W. B. Qian, C. F. Qiao, J. J. Qin,L. Q. Qin,X. P. Qin,X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu,S. Q. Qu, C. F. Redmer, K. J. Ren, A. Rivetti,V. Rodin,M. Rolo, G. Rong,Ch. Rosner,S. N. Ruan, A. Sarantsev,Y. Schelhaas, K. Schoenning, M. Scodeggio,K. Y. Shan, W. Shan,X. Y. Shan,J. F. Shangguan,L. G. Shao,M. Shao, C. P. Shen,H. F. Shen,W. H. Shen, X. Y. Shen,B. A. Shi,H. C. Shi, J. Y. Shi,Q. Q. Shi,R. S. Shi,X. Shi, J. J. Song,T. Z. Song, W. M. Song,Y. X. Song, S. Sosio, S. Spataro,F. Stieler,Y. J. Su, G. B. Sun, G. X. Sun, H. Sun,H. K. Sun,J. F. Sun, K. Sun, L. Sun,S. S. Sun,T. Sun,W. Y. Sun,Y. Sun,Y. J. Sun,Y. Z. Sun,Z. T. Sun,Y. X. Tan, C. J. Tang,G. Y. Tang, J. Tang,Y. A. Tang,L. Y Tao,Q. T. Tao,M. Tat,J. X. Teng,V. Thoren,W. H. Tian, Y. Tian,Z. F. Tian, I. Uman,B. Wang,B. L. Wang,C. W. Wang, D. Y. Wang,F. Wang,H. J. Wang, H. P. Wang, K. Wang,L. L. Wang, M. Wang, Meng Wang, S. Wang,T. Wang,T. J. Wang,W. Wang,W. H. Wang,W. P. Wang,X. Wang, X. F. Wang,X. J. Wang,X. L. Wang,Y. Wang, Y. D. Wang,Y. F. Wang, Y. H. Wang,Y. N. Wang,Y. Q. Wang, Yaqian Wang, Yi Wang, Z. Wang, Z. L. Wang,Z. Y. Wang,Ziyi Wang, D. Wei, D. H. Wei,F. Weidner, S. P. Wen,C. W. Wenzel,U. Wiedner,G. Wilkinson, M. Wolke,L. Wollenberg, C. Wu,J. F. Wu,L. H. Wu,L. J. Wu,X. Wu,X. H. Wu,Y. Wu,Y. J Wu, Z. Wu,L. Xia,X. M. Xian,T. Xiang, D. Xiao,G. Y. Xiao, H. Xiao,S. Y. Xiao,Y. L. Xiao, Z. J. Xiao, C. Xie,X. H. Xie,Y. Xie,Y. G. Xie,Y. H. Xie,Z. P. Xie,T. Y. Xing,C. F. Xu,C. J. Xu,G. F. Xu,H. Y. Xu,Q. J. Xu,X. P. Xu,Y. C. Xu,Z. P. Xu,F. Yan,L. Yan,W. B. Yan,W. C. Yan,X. Q Yan,H. J. Yang, H. L. Yang,H. X. Yang,Tao Yang,Y. Yang,Y. F. Yang,Y. X. Yang,Yifan Yang, M. Ye, M. H. Ye, J. H. Yin,Z. Y. You,B. X. Yu,C. X. Yu, G. Yu, T. Yu,X. D. Yu,C. Z. Yuan, L. Yuan,S. C. Yuan,X. Q. Yuan,Y. Yuan,Z. Y. Yuan,C. X. Yue, A. A. Zafar,F. R. Zeng,X. Zeng, Y. Zeng,X. Y. Zhai,Y. H. Zhan,A. Q. Zhang,B. L. Zhang,B. X. Zhang,D. H. Zhang,G. Y. Zhang,H. Zhang,H. H. Zhang,H. Q. Zhang,H. Y. Zhang,J. J. Zhang,J. L. Zhang,J. Q. Zhang,J. W. Zhang,J. X. Zhang,J. Y. Zhang,J. Z. Zhang,Jiawei Zhang,L. M. Zhang,L. Q. Zhang,Lei Zhang, P. Zhang,Q. Y. Zhang,Shuihan Zhang,Shulei Zhang,X. D. Zhang,X. M. Zhang,X. Y. Zhang, Y. Zhang,Y. T. Zhang,Y. H. Zhang,Yan Zhang,Yao Zhang,Z. H. Zhang,Z. L. Zhang, Z. Y. Zhang,G. Zhao,J. Zhao,J. Y. Zhao,J. Z. Zhao,Lei Zhao,Ling Zhao,M. G. Zhao,S. J. Zhao,Y. B. Zhao,Y. X. Zhao,Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng,J. P. Zheng,W. J. Zheng, Y. H. Zheng,B. Zhong,X. Zhong, H. Zhou, L. P. Zhou,X. Zhou,X. K. Zhou,X. R. Zhou,X. Y. Zhou,Y. Z. Zhou,J. Zhu,K. Zhu,K. J. Zhu,L. Zhu,L. X. Zhu,S. H. Zhu,S. Q. Zhu,T. J. Zhu,W. J. Zhu, Y. C. Zhu,Z. A. Zhu, J. H. Zou,J. Zu

arxiv(2023)

引用 3|浏览111
暂无评分
摘要
We search for an axion-like particle (ALP) $a$ through the process $\psi(3686)\rightarrow\pi^+\pi^-J/\psi$, $J/\psi\rightarrow\gamma a$, $a\rightarrow\gamma\gamma$ in a data sample of $(2.71\pm0.01)\times10^9$ $\psi(3686)$ events collected by the BESIII detector. No significant ALP signal is observed over the expected background, and the upper limits on the branching fraction of the decay $J/\psi\rightarrow\gamma a$ and the ALP-photon coupling constant $g_{a\gamma\gamma}$ are set at 95% confidence level in the mass range of $0.165\leq m_a\leq2.84\,\mbox{GeV}/c^2$. The limits on $B(J/\psi\rightarrow\gamma a)$ range from $8.3\times10^{-8}$ to $1.8\times10^{-6}$ over the search region, and the constraints on the ALP-photon coupling are the most stringent to date for $0.165\leq m_a\leq1.468\,\mbox{GeV}/c^2$.
更多
查看译文
AI 理解论文
溯源树
样例
生成溯源树,研究论文发展脉络
Chat Paper
正在生成论文摘要