# Measurement of Branching Fractions of   $\psi(3686)\rightarrow\phi\eta^\prime, \phi f_1(1285)$ and $\phi \eta(1405)$

**Authors:** M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, S. Ahmed, M. Albrecht, M., Alekseev, A. Amoroso, F. F. An, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, R. Baldini Ferroli,, Y. Ban, K. Begzsuren, J. V. Bennett, N. Berger, M. Bertani, D. Bettoni, F., Bianchi, J Biernat, J. Bloms, I. Boyko, R. A. Briere, H. Cai, X. Cai, A., Calcaterra, G. F. Cao, N. Cao, S. A. Cetin, J. Chai, J. F. Chang, W. L., Chang, G. Chelkov, D. Y. Chen, G. Chen, H. S. Chen, J. C. Chen, M. L. Chen,, S. J. Chen, Y. B. Chen, W. Cheng, G. Cibinetto, F. Cossio, X. F. Cui, H. L., Dai, J. P. Dai, X. C. 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, Y. Fu, Q. Gao, X. L. Gao, Y. Gao, Y. Gao, Y. G. Gao, Z. Gao, B. Garillon,, I. Garzia, E. M. Gersabeck, A. Gilman, K. Goetzen, L. Gong, W. X. Gong, W., Gradl, M. Greco, L. M. Gu, M. H. Gu, S. 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, Y. R. Hou, 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, N., Huesken, T. Hussain, 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, R. Kappert, 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, M. G. Kurth, W. K\"uhn, J. S. Lange, P. Larin,, L. Lavezzi, H. Leithoff, T. Lenz, 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, Ke Li, L. K. Li, Lei Li, P. L., Li, P. R. Li, Q. Y. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. H. Li, X. L. Li, X. N. Li, X., Q. Li, Z. B. Li, Z. Y. Li, H. Liang, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G., R. Liao, L. Z. Liao, J. Libby, C. X. Lin, D. X. Lin, Y. J. 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. M. Liu, Huanhuan Liu, Huihui Liu, J. B. Liu, J. Y. Liu, K. Y. Liu, Ke Liu,, Q. Liu, S. B. Liu, T. Liu, X. Liu, X. Y. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Zhiqing, Liu, Y. F. Long, X. C. Lou, H. J. Lu, J. D. 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. X. Ma, X. Y. Ma, Y., M. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, S. Maldaner, S. Malde, 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, S. L., Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, Y. Pan, M. Papenbrock, P. Patteri, M., Pelizaeus, H. P. 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., P. Qin, X. S. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, S. Q. Qu, K. H. Rashid, K., Ravindran, C. F. Redmer, M. Richter, M. Ripka, A. Rivetti, V. Rodin, M. Rolo,, G. Rong, Ch. Rosner, M. Rump, A. Sarantsev, M. Savri, 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, V. Thoren, B. Tsednee, I. Uman, B. Wang, B. L. Wang, C. W. Wang, D. Y., Wang, H. H. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. S. Wang, M. Wang, M. Z. Wang, Meng, Wang, P. L. Wang, R. M. Wang, W. P. Wang, X. Wang, X. F. Wang, X. L. Wang, Y., Wang, Y. Wang, Y. F. Wang, Z. Wang, Z. G. Wang, Z. Y. Wang, Zongyuan Wang, T., Weber, D. H. Wei, P. Weidenkaff, H. W. Wen, S. P. Wen, U. Wiedner, G., Wilkinson, M. Wolke, L. H. Wu, L. J. Wu, Z. Wu, L. Xia, Y. Xia, S. Y. Xiao,, Y. J. Xiao, Z. J. Xiao, Y. G. Xie, Y. H. Xie, T. Y. Xing, X. A. Xiong, Q. L., Xiu, G. F. Xu, J. J. Xu, L. Xu, Q. J. Xu, W. 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, X. Q. 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, Yi 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. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, L. Zhou, L. P. 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, W. J. Zhu, X. L. Zhu, Y. C. Zhu, Y. S., Zhu, Z. A. Zhu, J. Zhuang, B. S. Zou, J. H. Zou

arXiv: 1906.00736 · 2019-11-25

## TL;DR

This study measures branching fractions of $\psi(3686)$ decays into various $\phi$ and meson states with improved precision, observing significant resonances and providing new detailed decay data.

## Contribution

The paper provides the first precise measurements of branching fractions for $\psi(3686)$ decays into $\phi	ext{ and meson}$ states, including clear observation of $f_1(1285)$ and $\eta(1405)$ resonances.

## Key findings

- Branching fraction of $\psi(3686)ightarrow\phi	ext{ }\eta^	extprime$ measured as $(1.51\pm0.16\pm0.12)	imes 10^{-5}$.
- Resonances $f_1(1285)$ and $\eta(1405)$ observed with high significance in the $\pi^{+}\pi^{-}\eta$ spectrum.
- Product branching fractions for $\psi(3686)$ decays into these resonances are quantified.

## Abstract

Using a sample of $448.1\times10^6$ $\psi(3686)$ events collected with the BESIII detector, we perform a study of the decay $\psi(3686) \rightarrow \phi \pi^{+}\pi^{-}\eta$. The branching fraction of $\psi(3686)\rightarrow\phi\eta^\prime$ is determined to be $(1.51\pm0.16\pm0.12)\times 10^{-5}$, which is consistent with the previous measurement but with significantly improved precision. The resonances $f_{1}(1285)$ and $\eta(1405)$ are clearly observed in the $\pi^{+}\pi^{-}\eta$ mass spectrum with statistical significances of $18\sigma$ and $9.7\sigma$, respectively. The corresponding product branching fractions are measured to be $\mathcal{B}(\psi(3686)\rightarrow\phi f_{1}(1285),f_{1}(1285)\rightarrow\pi^{+}\pi^{-}\eta) =(1.03\pm0.10\pm0.09)\times 10^{-5}$ and $\mathcal{B}(\psi(3686)\rightarrow\phi\eta(1405),\eta(1405)\rightarrow\pi^{+}\pi^{-}\eta) =(8.46\pm1.37\pm0.92)\times 10^{-6}$.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/1906.00736/full.md

## Figures

24 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1906.00736/full.md

## References

22 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1906.00736/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/1906.00736