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对于粲偶素辐射衰变到一个轻赝标量介子(π0,η以及η')过程的研究可以为多种唯象模型提供重要判据,例如:Vector dominance model(VDM),双胶子与q-q耦合,η-η'混合以及轻味夸克的末态辐射等等。 利用BESⅢ收集的(1.06±0.04)×108的ψ样本,我通过多种衰变模式系统的测量了ψ'辐射衰变到轻赝标介子开π0,η以及η'过程的分支比如下:B(ψ’→γπ0)=(1.58±0.40±0.13)×10-6,B(ψ’→γπ)=(1.38±0.48±0.09)×10-6,B(ψ’→γπ1)=(1.2.6±0.03±0.08)×10-4 其中ψ’→γπ0以及ψ→γη这两种稀有衰变模式分别以4.6σ和4.3σ的统计显著性被首次测量。利用测得的B(ψ’→γπ0),可以为|q2|=m2ψ',的类时区域内γ*—γ—π0的项角给出实验限制。通过对召B(ψ’→γη)B(ψ’→η)的精确测量,可以得到如下比值:Rψ’=B(ψ’→γη)/B(ψ’→γη)=(1.10±0.384±0.07)% 这一比值与PDG2010给出的η以及η'在J/ψ辐射衰变中的对应比值兄RJ/ψ=(21.1±0.9)%相比小了一个量级以上。这与QCD的Rψ~RJ/ψ的预言完全不符,对当今我们对粲偶素衰变以及η—η'混合的机制的理解提出了严重的挑战。 J/ψ的辐射衰变被公认为是寻找新型轻强子的理想场所。BESⅡ利用其收集的58M的J/ψ样本,在J/ψ→γη'π+π-中发现了一个可能的赝标胶球的候选者X(1835)并在BESⅢ上得到了确认。利用BESm收集到的(225.2±2.6)×108的J/ψ数据,我们尝试在J/ψ→wηπ+π-中寻找X(1835)。在ηπ+π-谱上,我除了观察到了清晰的f1(1285)和赝标胶球候选者π(1405)之外,还首次以7.2σ的显著性观察到了一个新的共振态X(1870)。他们的质量,宽度以及分支比测量结果如下表所示。 表1 fx(1285),η1(1405)以及X(1870)的质量,宽度以及分支比。这里第一个误差为统计误差,第二个误差为系统误差。(共振态质量(MeV/c2)宽度(MeV/c2)B(10-4)f1(1285)1285.1±1.0+1.6-0.322.0±3.1+2.0-1.51.25±0.10+0.19-0.20η(1405)1399.8±2.2+2.8-0.152.8±7.6+0.1-7.61.89±021+0.21-0.23X(1870)1877.3±6.3+3.4-7.457±12+19-41.50±026+0.72-0.36) 对于η(1405),其在J/ψ强衰变过程中的分支比被首次测量为,这一结果小于其在J/ψ的辐射衰变中的分支比,这一发现为其胶球判据提供了支持。对于X(1870)的物理意义,它有可能来源于X(1835),η2(1870)或者两者的干涉结果。其确切的答案仍有待进一步研究。