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BESⅢ探测器是运行在北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)上的新型谱仪,它主要用于探测研究e+e-在3-4GeV对撞产生的τ-charm能区物理事例以及对新物理的寻找。在BESⅢ测试和取数阶段,我们对BESⅢ的取数质量和探测器性能做了全面检查,还对粒子鉴别软件进行了研究。我们利用BESⅢ采集的106M的ψ事例通过对ψ→π+π-J/ψ,J/ψ,J/ψ→γA0,A0→μ+μ-的分析对类Higgs粒子A0进行了寻找,并给出了J/ψ→γA0,A0→μ+μ-分支比的上限。
文章中我们详细介绍了在BESⅢ上对类Higgs玻色子A0的寻找及相关分支比上限的计算过程,并介绍了BESⅢ取数阶段的质量检查工作、对XcJ和ηc的分析、以及对粒子鉴别进行的研究。
在标准模型中,Higgs机制被用来解释质量的起源。一些新的模型预言可以存在质量很低的Higgs场,并预言会存在Higgs场的耦合态A0粒子。一些实验已经对这种类Higgs粒子A0进行了寻找。
我们把A0质量假设成从0.214GeV到3.0GeV的12个不同质量。开始分析的时候,我们完全不看数据中的信号,做blind analysis。我们把J/ψ→γA0,A0→μ+μ-的分支比分别假设成10-4、10-5、10-6,然后用相当于十倍数据量的信号模拟事例和相当于十倍数据量的本底模拟事例来做事例选择条件优化。在不同的分支比水平下,我们分别得到事例选择条件的优化结果,并用相应的条件选择事例得到106M的ψ数据中的μ+μ-质量谱。我们在不同的μ+μ-质量点拟合质量谱,并估算J/ψ→γA0,A0→μ+μ-分支比上限。最后我们分析得到事例选择条件的终选条件,并用终选条件进行事例选择,拟合出不同质量的A0对应的信号事例数上限。我们通过不同的样本仔细分析了各个选择条件造成的系统误差,得到总的系统误差为15％.在考虑了误差对上限的影响后,我们给出了BESⅢ上J/ψ→γA0,A0→μ+μ-分支比上限的可靠结果。
在90％的置信水平下,我们得到A0质量在0.21.GeV到3.0GeV之间的J/ψ→γA0,A0→μ+μ-的分支比上限在10-6到2×10-5之间。