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. 2022 Nov 4;129(19):192002.
doi: 10.1103/PhysRevLett.129.192002.

Observation of an Isoscalar Resonance with Exotic J^{PC}=1^{-+} Quantum Numbers in J/ψ→γηη^{'}

M Ablikim  1 , M N Achasov  2 , P Adlarson  3 , S Ahmed  4 , M Albrecht  5 , R Aliberti  6 , A Amoroso  7   8 , M R An  9 , Q An  10   11 , X H Bai  12 , Y Bai  13 , O Bakina  14 , R Baldini Ferroli  15 , I Balossino  16 , Y Ban  17 , V Batozskaya  1   18 , D Becker  6 , K Begzsuren  19 , N Berger  6 , M Bertani  15 , D Bettoni  16 , F Bianchi  7   8 , J Bloms  20 , A Bortone  7   8 , I Boyko  14 , R A Briere  21 , H Cai  22 , X Cai  1   10 , A Calcaterra  15 , G F Cao  1   23 , N Cao  1   23 , S A Cetin  24 , J F Chang  1   10 , W L Chang  1   23 , G Chelkov  14 , C Chen  25 , G Chen  1 , H S Chen  1   23 , M L Chen  1   10 , S J Chen  26 , T Chen  1 , X R Chen  27 , X T Chen  1 , Y B Chen  1   10 , Z J Chen  28 , W S Cheng  8 , G Cibinetto  16 , F Cossio  8 , J J Cui  29 , X F Cui  25 , H L Dai  1   10 , J P Dai  30 , X C Dai  1   23 , A Dbeyssi  4 , R E de Boer  5 , D Dedovich  14 , Z Y Deng  1 , A Denig  6 , I Denysenko  14 , M Destefanis  7   8 , F De Mori  7   8 , Y Ding  31 , C Dong  25 , J Dong  1   10 , L Y Dong  1   23 , M Y Dong  1   10   23 , X Dong  22 , S X Du  32 , P Egorov  14 , Y L Fan  22 , J Fang  1   10 , S S Fang  1   23 , Y Fang  1 , R Farinelli  16 , L Fava  33   8 , F Feldbauer  5 , G Felici  15 , C Q Feng  10   11 , J H Feng  34 , M Fritsch  5 , C D Fu  1 , Y Gao  17 , Y Gao  10   11 , I Garzia  16   35 , P T Ge  22 , C Geng  34 , E M Gersabeck  36 , A Gilman  37 , K Goetzen  38 , L Gong  31 , W X Gong  1   10 , W Gradl  6 , M Greco  7   8 , M H Gu  1   10 , Y T Gu  39 , C Y Guan  1   23 , A Q Guo  27 , A Q Guo  40 , L B Guo  41 , R P Guo  42 , Y P Guo  43 , A Guskov  14 , T T Han  29 , W Y Han  9 , X Q Hao  44 , F A Harris  45 , K K He  46 , K L He  1   23 , F H Heinsius  5 , C H Heinz  6 , Y K Heng  1   10   23 , C Herold  47 , M Himmelreich  38 , T Holtmann  5 , G Y Hou  1   23 , Y R Hou  23 , Z L Hou  1 , H M Hu  1   23 , J F Hu  48 , T Hu  1   10   23 , Y Hu  1 , G S Huang  10   11 , L Q Huang  49 , X T Huang  29 , Y P Huang  1 , Z Huang  17 , T Hussain  50 , N Hüsken  40   6 , W Ikegami Andersson  3 , W Imoehl  40 , M Irshad  10   11 , S Jaeger  5 , S Janchiv  19 , Q Ji  1 , Q P Ji  44 , X B Ji  1   23 , X L Ji  1   10 , Y Y Ji  29 , H B Jiang  29 , S S Jiang  9 , X S Jiang  1   10   23 , J B Jiao  29 , Z Jiao  51 , S Jin  26 , Y Jin  12 , M Q Jing  1   23 , T Johansson  3 , N Kalantar-Nayestanaki  52 , X S Kang  31 , R Kappert  52 , M Kavatsyuk  52 , B C Ke  32 , I K Keshk  5 , A Khoukaz  20 , P Kiese  6 , R Kiuchi  1 , R Kliemt  38 , L Koch  53 , O B Kolcu  24 , B Kopf  5 , M Kuemmel  5 , M Kuessner  5 , A Kupsc  18   3 , M G Kurth  1   23 , W Kühn  53 , J J Lane  36 , J S Lange  53 , P Larin  4 , A Lavania  54 , L Lavezzi  7   8 , Z H Lei  10   11 , H Leithoff  6 , M Lellmann  6 , T Lenz  6 , C Li  55 , C Li  25 , C H Li  9 , Cheng Li  10   11 , D M Li  32 , F Li  1   10 , G Li  1 , H Li  10   11 , H Li  56 , H B Li  1   23 , H J Li  44 , H N Li  48 , J L Li  29 , J Q Li  5 , J S Li  34 , Ke Li  1 , L J Li  1 , L K Li  1 , Lei Li  57 , M H Li  25 , P R Li  58 , S Y Li  59 , T Li  29 , W D Li  1   23 , W G Li  1 , X H Li  10   11 , X L Li  29 , Xiaoyu Li  1   23 , Z Y Li  34 , H Liang  10   11 , H Liang  60 , H Liang  1   23 , Y F Liang  61 , Y T Liang  27 , G R Liao  62 , L Z Liao  1   23 , J Libby  54 , A Limphirat  47 , C X Lin  34 , D X Lin  27 , T Lin  1 , B J Liu  1 , C X Liu  1 , D Liu  4   11 , F H Liu  63 , Fang Liu  1 , Feng Liu  64 , G M Liu  48 , H B Liu  39 , H M Liu  1   23 , Huanhuan Liu  1 , Huihui Liu  65 , J B Liu  10   11 , J L Liu  49 , J Y Liu  1   23 , K Liu  1 , K Y Liu  31 , Ke Liu  66 , L Liu  10   11 , M H Liu  43 , P L Liu  1 , Q Liu  23 , S B Liu  10   11 , T Liu  1   23 , T Liu  43 , W M Liu  10   11 , X Liu  58 , Y Liu  58 , Y B Liu  25 , Z A Liu  1   10   23 , Z Q Liu  29 , X C Lou  1   10   23 , F X Lu  34 , H J Lu  51 , J D Lu  1   23 , J G Lu  1   10 , X L Lu  1 , Y Lu  1 , Y P Lu  1   10 , Z H Lu  1 , C L Luo  41 , M X Luo  67 , T Luo  43 , X L Luo  1   10 , X R Lyu  23 , Y F Lyu  25 , F C Ma  31 , H L Ma  1 , L L Ma  29 , M M Ma  1   23 , Q M Ma  1 , R Q Ma  1   23 , R T Ma  23 , X X Ma  1   23 , X Y Ma  1   10 , Y Ma  17 , F E Maas  4 , M Maggiora  7   8 , S Maldaner  5 , S Malde  37 , Q A Malik  50 , A Mangoni  68 , Y J Mao  17 , Z P Mao  1 , S Marcello  7   8 , Z X Meng  12 , J G Messchendorp  52 , G Mezzadri  16 , H Miao  1 , T J Min  26 , R E Mitchell  40 , X H Mo  1   10   23 , N Yu Muchnoi  2 , H Muramatsu  69 , S Nakhoul  38 , Y Nefedov  14 , F Nerling  38 , I B Nikolaev  2 , Z Ning  1   10 , S Nisar  70 , S L Olsen  23 , Q Ouyang  1   10   23 , S Pacetti  68   71 , X Pan  43 , Y Pan  36 , A Pathak  1 , A Pathak  60 , P Patteri  15 , M Pelizaeus  5 , H P Peng  10   11 , K Peters  38 , J Pettersson  3 , J L Ping  41 , R G Ping  1   23 , S Plura  6 , S Pogodin  14 , R Poling  69 , V Prasad  10   11 , H Qi  10   11 , H R Qi  59 , M Qi  26 , T Y Qi  43 , S Qian  1   10 , W B Qian  23 , Z Qian  34 , C F Qiao  23 , J J Qin  49 , L Q Qin  62 , X P Qin  43 , X S Qin  29 , Z H Qin  1   10 , J F Qiu  1 , S Q Qu  25 , K H Rashid  50 , K Ravindran  54 , C F Redmer  6 , K J Ren  9 , A Rivetti  8 , V Rodin  52 , M Rolo  8 , G Rong  1   23 , Ch Rosner  4 , M Rump  20 , H S Sang  11 , A Sarantsev  14 , Y Schelhaas  6 , C Schnier  5 , K Schoenning  3 , M Scodeggio  16   35 , W Shan  72 , X Y Shan  10   11 , J F Shangguan  46 , L G Shao  1   23 , M Shao  10   11 , C P Shen  43 , H F Shen  1   23 , X Y Shen  1   23 , B-A Shi  23 , H C Shi  10   11 , R S Shi  1   23 , X Shi  1   10 , X D Shi  10   11 , J J Song  44 , W M Song  1   60 , Y X Song  17 , S Sosio  7   8 , S Spataro  7   8 , F Stieler  6 , K X Su  22 , P P Su  46 , Y-J Su  23 , G X Sun  1 , H K Sun  1 , J F Sun  44 , L Sun  22 , S S Sun  1   23 , T Sun  1   23 , W Y Sun  60 , X Sun  28 , Y J Sun  10   11 , Y Z Sun  1 , Z T Sun  29 , Y H Tan  22 , Y X Tan  10   11 , C J Tang  61 , G Y Tang  1 , J Tang  34 , Q T Tao  28 , J X Teng  10   11 , V Thoren  3 , W H Tian  56 , Y T Tian  27 , I Uman  73 , B Wang  1 , D Y Wang  17 , H J Wang  58 , H P Wang  1   23 , K Wang  1   10 , L L Wang  1 , M Wang  29 , M Z Wang  17 , Meng Wang  1   23 , S Wang  43 , T J Wang  25 , W Wang  34 , W H Wang  22 , W P Wang  10   11 , X Wang  17 , X F Wang  58 , X L Wang  43 , Y Wang  34 , Y D Wang  74 , Y F Wang  1   10   23 , Y Q Wang  1 , Y Y Wang  58 , Z Wang  1   10 , Z Y Wang  1 , Ziyi Wang  23 , Zongyuan Wang  1   23 , D H Wei  62 , F Weidner  20 , S P Wen  1 , D J White  36 , U Wiedner  5 , G Wilkinson  37 , M Wolke  3 , L Wollenberg  5 , J F Wu  1   23 , L H Wu  1 , L J Wu  1   23 , X Wu  43 , X H Wu  60 , Z Wu  1   10 , L Xia  10   11 , T Xiang  17 , H Xiao  43 , S Y Xiao  1 , Z J Xiao  41 , X H Xie  17 , Y G Xie  1   10 , Y H Xie  64 , T Y Xing  1   23 , C F Xu  1 , C J Xu  34 , G F Xu  1 , Q J Xu  75 , W Xu  1   23 , X P Xu  46 , Y C Xu  23 , F Yan  43 , L Yan  43 , W B Yan  10   11 , W C Yan  32 , H J Yang  76 , H X Yang  1 , L Yang  56 , S L Yang  23 , Y X Yang  1   23 , Y X Yang  62 , Yifan Yang  1   23 , Zhi Yang  27 , M Ye  1   10 , M H Ye  77 , J H Yin  1 , Z Y You  34 , B X Yu  1   10   23 , C X Yu  25 , G Yu  1   23 , J S Yu  28 , T Yu  49 , C Z Yuan  1   23 , L Yuan  78 , S C Yuan  1 , Y Yuan  1 , Z Y Yuan  34 , C X Yue  9 , A A Zafar  50 , X Zeng Zeng  64 , Y Zeng  28 , A Q Zhang  1 , B L Zhang  1 , B X Zhang  1 , G Y Zhang  44 , H Zhang  11 , H H Zhang  60 , H H Zhang  34 , H Y Zhang  1   10 , J L Zhang  79 , J Q Zhang  41 , J W Zhang  1   10   23 , J Y Zhang  1 , J Z Zhang  1   23 , Jianyu Zhang  1   23 , Jiawei Zhang  1   23 , L M Zhang  59 , L Q Zhang  34 , Lei Zhang  26 , P Zhang  1 , Shulei Zhang  28 , X D Zhang  74 , X M Zhang  1 , X Y Zhang  46 , X Y Zhang  29 , Y Zhang  37 , Y T Zhang  32 , Y H Zhang  1   10 , Yan Zhang  10   11 , Yao Zhang  1 , Z H Zhang  1 , Z Y Zhang  25 , Z Y Zhang  22 , G Zhao  1 , J Zhao  9 , J Y Zhao  1   23 , J Z Zhao  1   10 , Lei Zhao  10   11 , Ling Zhao  1 , M G Zhao  25 , Q Zhao  1 , S J Zhao  32 , Y B Zhao  1   10 , Y X Zhao  27 , Z G Zhao  10   11 , A Zhemchugov  14 , B Zheng  49 , J P Zheng  1   10 , Y H Zheng  23 , B Zhong  41 , C Zhong  49 , L P Zhou  1   23 , Q Zhou  1   23 , X Zhou  22 , X K Zhou  23 , X R Zhou  10   11 , X Y Zhou  9 , A N Zhu  1   23 , J Zhu  25 , K Zhu  1 , K J Zhu  1   10   23 , S H Zhu  80 , T J Zhu  79 , W J Zhu  25 , W J Zhu  43 , Y C Zhu  10   11 , Z A Zhu  1   23 , B S Zou  1 , J H Zou  1 ; BESIII Collaboration
Affiliations

Observation of an Isoscalar Resonance with Exotic J^{PC}=1^{-+} Quantum Numbers in J/ψ→γηη^{'}

M Ablikim et al. Phys Rev Lett. .

Erratum in

Abstract

Using a sample of (10.09±0.04)×10^{9} J/ψ events collected with the BESIII detector operating at the BEPCII storage ring, a partial wave analysis of the decay J/ψ→γηη^{'} is performed. The first observation of an isoscalar state with exotic quantum numbers J^{PC}=1^{-+}, denoted as η_{1}(1855), is reported in the process J/ψ→γη_{1}(1855) with η_{1}(1855)→ηη^{'}. Its mass and width are measured to be (1855±9_{-1}^{+6}) MeV/c^{2} and (188±18_{-8}^{+3}) MeV, respectively, where the first uncertainties are statistical and the second are systematic, and its statistical significance is estimated to be larger than 19σ.

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