# Evidence for $Z_{c}^{\pm}$ decays into the $\rho^{\pm} \eta_{c}$ final   state

**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, P. 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. DeMori, Y. Ding, C. Dong, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, Z., L. Dou, S. X. Du, P. F. Duan, 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, Z. Haddadi, 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, W. Ikegami Andersson, 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, A. Julin, 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, Lei Li, P. L. Li, P. R. Li, Q. Y. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. L., Li, X. N. Li, X. Q. 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, H. R. Qi, 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, 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, J. J. Song, W. M. 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, M. Tiemens, B. Tsednee, I. Uman, B., Wang, B. L. Wang, C. W. Wang, D. Wang, D. Y. Wang, Dan 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, X. Xia, Y. Xia, D. Xiao, 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, 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, YaoZ hang, 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, W. J. Zheng, Y. H. Zheng, B., Zhong, L. Zhou, Q. Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhou, Xiaoyu, Zhou, Xu Zhou, A. N. Zhu, J. Zhu, J. Zhu, K. Zhu, K. J. Zhu, S. 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: 1906.00831 · 2021-03-03

## TL;DR

This study reports evidence for the decay of the exotic $Z_c^{\u00b1}$ states into $ho^{b1}\u03b5_c$, measuring the cross section at specific energies and setting upper limits at others, aiding understanding of their nature.

## Contribution

First evidence of $Z_c^{b1}	oho^{b1}\u03b5_c$ decay, with measured cross section and ratios to other decay modes, providing new insights into the structure of these exotic states.

## Key findings

- Evidence for $Z_c^{b1}	oho^{b1}\u03b5_c$ at 4.226 GeV with 3.9$\sigma$ significance.
- Measured cross section times branching fraction: $(48 \u00b1 11 \u00b1 11)$ pb.
-  Upper limits set at other energies; ratios of decay modes used to test theoretical models.

## Abstract

We study $e^{+}e^{-}$ collisions with a $\pi^{+}\pi^{-}\pi^{0}\eta_{c}$ final state using data samples collected with the BESIII detector at center-of-mass energies $\sqrt{s}=4.226$, $4.258$, $4.358$, $4.416$, and $4.600$ GeV. Evidence for the decay $\zcpm\to\rhopm\etac$ is reported with a statistical significance of $3.9\sigma$ with various systematic uncertainties taken into account at $\sqrt{s} = 4.226$ GeV, and the Born cross section times branching fraction $\sigma^{B}(\EE\to \pimp\zcpm)\times \BR(\zcpm\to\rhopm\etac)$ is measured to be $(48 \pm 11 \pm 11)\,\rm{pb}$. The $\zcpm\to \rhopm\etac$ signal is not significant at the other center-of-mass energies and the corresponding upper limits are determined. In addition, no significant signal is observed in a search for $\zcppm\to \rho^{\pm}\etac$ with the same data samples. The ratios $R_{\zc}=\BR(\zcpm\to \rho^{\pm} \etac)/\BR(\zcpm\to \pi^{\pm} \jpsi)$ and $R_{\zcp}=\BR(\zcppm\to \rho^{\pm} \etac)/\BR(\zcppm\to \pi^{\pm} \hc)$ are obtained and used to discriminate between different theoretical interpretations of the $\zcpm$ and $\zcppm$.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/1906.00831/full.md

## Figures

3 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1906.00831/full.md

## References

34 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1906.00831/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/1906.00831