# Precision Measurement of the Decay $\Sigma^{+} \rightarrow p\gamma$ in   the Process $J/\psi\rightarrow \Sigma^{+}\bar{\Sigma}^{-}$

**Authors:** BESIII Collaboration: M. Ablikim, M. N. Achasov, P. Adlarson, R., Aliberti, A. Amoroso, M. R. An, Q. An, Y. Bai, O. Bakina, I. Balossino, Y., Ban, V. Batozskaya, 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. DeMori, B. Ding, X. X. Ding, Y. Ding, 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, S. Gramigna, 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 H\"usken, 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. K\"uhn, 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. 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, 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, H. 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. J. Liu, B. X. 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, N. Salone, 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, W. H. Tian, Y. Tian, Z. F., Tian, I. Uman, B. Wang, B. L. Wang, Bo 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, S., Wang, T. Wang, T. J. Wang, W. 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, W. L. 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, Z., W. 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, Y. J. 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. 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, X., Y. Zhang, Y. Zhang, Y. T. Zhang, Y. H. Zhang, Yan Zhang, Yao Zhang, Z. H., Zhang, Z. L. Zhang, Z. Y. 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: 2302.13568 · 2023-05-24

## TL;DR

This paper reports the first measurement of the $	ext{Sigma}^+ ightarrow p	ext{gamma}$ decay in $J/\psi$ decays, providing the most precise values for its branching fraction and decay asymmetry parameter, with significant improvements over previous data.

## Contribution

First measurement of $	ext{Sigma}^+ ightarrow p	ext{gamma}$ decay in $J/\psi$ decays, with highly precise branching fraction and asymmetry parameter values.

## Key findings

- Branching fraction measured as (0.996 ± 0.021 ± 0.018)×10^{-3}
- Decay asymmetry parameter determined as -0.652 ± 0.056 ± 0.020
- Results are the most precise to date, with significant improvements in accuracy.

## Abstract

Using $(10\:087\pm44)\times10^{6}$ $J/\psi$ events collected with the BESIII detector, the radiative hyperon decay $\Sigma\rightarrow p\gamma$ is studied at an electron-positron collider experiment for the first time. The absolute branching fraction is measured to be $\left(0.996 \pm 0.021_{\rm stat.}\pm 0.018_{\rm syst.}\right)\times 10^{-3}$, which is lower than its world average value by $4.2$ standard deviations. Its decay asymmetry parameter is determined to be $-0.652 \pm 0.056_{\rm stat.}\pm 0.020_{\rm syst.}$. The branching fraction and decay asymmetry parameter are the most precise to date, and the accuracies are improved by $78\%$ and $34\%$, respectively.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/2302.13568/full.md

## Figures

4 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/2302.13568/full.md

## References

50 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/2302.13568/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/2302.13568