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在过去的十几年,经过实验和理论的共同努力,粲偶素领域有了很大的发展,ηc(2S)和hc等被预言的粒子相继被观测到,同时还观测到了大量类粲偶素粒子,如X(3872)、Y(4260)等,这些粒子的末态中含粲偶素粒子却在粲偶素能谱上没有相应的位置,它们的属性还需要进一步地研究。本文对部分粲偶素和类粲偶素的性质进行了研究。主要研究内容包括: ⑴利用BESⅢ探测器采集的1.06×108ψ(3686),我们对ηc(2S)→p(p)和hc→p(p)两个过程进行了寻找,其中ηc(2S)通过辐射跃迁ψ(3686)→γηc(2S),ηc(2S)→p(p)过程重建,而hc通过ψ(3686)→π0hc,hc→p(p)过程重建。由于没有观测到显著的ηc(2S)和hc的信号,我们测量了在90%置信水平下的联合分支比上限B(ψ(3686)→γηc(2S))×B(ηc(2S)→p(p))<1.4×10-6和B(ψ(3686)→π0hc)×B(hc→p(p))<1.3×10-7。结合其它实验对B(ψ(3686)→γηc(2S))和B(ψ(3686)→π0hc)的测量,我们给出了ηc(2S(2S)→p(p))和B(hc→p(p))在90%置信水平下的上限,分别为4.8×10-3和1.7×10-4。当前测量的B(ηc(2S)→p(p))上限比B(ηc→p(p))大,还需要进一步提高测量精度从而检验螺旋度选择定则。B(hc→p(p))的测量结果对理论模型提供了约束,那些预言B(hc→p(p))高于我们测量上限的理论模型需要进一步修正。我们的测量结果对p(p)湮灭实验(如PANDA)在强子共振态上的产生率进行了限制,对实验设计和数据采集计划的确定有重要参考价值。另外,我们在ψ(3686)→γp(p)末态观测到了清晰的xc0、xc1、xc2的信号,测量到xcJ→p(p)(J=0,1,2)的分支比分别为(24.5±0.8±1.3,8.6±0.5±0.5,8.4±0.5±0.5)×10-5。这是目前世界上最高精度的测量,其中B(xc1,2→p(p))的测量结果和包含色八重态贡献的理论计算结果相一致。 ⑵利用√s>4.2 GeV的数据,观测到e+e-→ωxc0过程。测得在4.23GeV和4.26 GeV的截面分别为(59.2±6.4±6.3)pb和(25.0±5.6±3.7)pb,其中第一项为统计误差,第二项为系统误差。在其它能量点我们没有观测到显著的ωxc0信号,给出了在90%置信水平下截面的上限。我们用Y(4260)的形状不能很好地拟合能量依赖的ωxc0截面,这说明e+ e-→ωxc0的信号很可能不是来自Y(4260)。另外,我们尝试用相空间因子修正的Breit-Wigner函数拟合截面,拟合得到质量和宽度分别为4229±10 MeV/c2和40±13 MeV,这和在e+e-→π+π-hc截面拟合中得到的Y(4220)在误差范围内是一致的。我们也对e+e-→ωxc1,2进行了寻找,由于统计量有限,没有观测到显著的ωxc1和ωxc2信号,给出了相应截面的上限,数据显示Y(4260)很可能不是ωxc1组成的分子态。