# Observation of $\eta_c\to\omega\omega$ in $J/\psi\to\gamma\omega\omega$

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

arXiv: 1905.10318 · 2019-10-02

## TL;DR

This paper reports the first observation of the decay of the $	ext{eta}_c$ meson into two omega mesons in $J/\psi$ radiative decays, measuring its branching fraction, mass, and width with high precision.

## Contribution

It provides the first measurement of the branching fraction, mass, and width of $	ext{eta}_c	o	ext{omega}	ext{omega}$ decay in $J/\psi$ decays, using a large BESIII data sample.

## Key findings

- Branching fraction $	ext{B}(	ext{eta}_c	o	ext{omega}	ext{omega})$ measured as $(2.88	extpm0.10	extpm0.46	extpm0.68)	imes10^{-3}$.
- Mass of $	ext{eta}_c$ determined as $2985.9	extpm0.7	extpm2.1$ MeV/$c^2$.
- Width of $	ext{eta}_c$ measured as $33.8	extpm1.6	extpm4.1$ MeV.

## Abstract

Using a sample of $(1310.6\pm7.0)\times10^6$ $J/\psi$ events recorded with the BESIII detector at the symmetric electron positron collider BEPCII, we report the observation of the decay of the $(1^1 S_0)$ charmonium state $\eta_c$ into a pair of $\omega$ mesons in the process $J/\psi\to\gamma\omega\omega$. The branching fraction is measured for the first time to be $\mathcal{B}(\eta_c\to\omega\omega)= (2.88\pm0.10\pm0.46\pm0.68)\times10^{-3}$, where the first uncertainty is statistical, the second systematic and the third is from the uncertainty of $\mathcal{B}(J/\psi\to\gamma\eta_c)$. The mass and width of the $\eta_c$ are determined as $M=(2985.9\pm0.7\pm2.1)\,$MeV/$c^2$ and $\Gamma=(33.8\pm1.6\pm4.1)\,$MeV.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/1905.10318/full.md

## Figures

16 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1905.10318/full.md

## References

28 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1905.10318/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/1905.10318