Observation of a new structure near 10.75 GeV in the energy dependence of the e+e−→ ϒ (nS)π+π− (n = 1, 2, 3) cross sections
Authors:   The BELLE collaboration, Mizuk R. , Bondar A. , Adachi I. , Aihara H. , Asner D. M. , Aulchenko V. , Aushev T. , Ayad R. , Badhrees I. , Bahinipati S. , Bakich A. M. , Behera P. , Beleño C. , Berger M. , Bhardwaj V. , Bilka T. , Biswal J. , Bozek A. , Bračko M. , Browder T. E. , Campajola M. , Cao L. , Červenkov D. , Chen A. , Cheon B. G. , Chilikin K. , Cho H. E. , Cho K. , Choi S.-K. , Choi Y. , Cinabro D. , Cunliffe S. , Dash N. , De Nardo G. , Di Capua F. , Di Carlo S. , Doležal Z. , Dong T.V. , Eidelman S. , Epifanov D. , Fast J. E. , Ferber T. , Fulsom B. G. , Gaur V. , Garmash A. , Giri A. , Goldenzweig P. , Golob B. , Grzymkowska O. , Hara T. , Hartbrich O. , Hayasaka K. , Hayashii H. , Hou W.-S. , Iijima T. , Inami K. , Inguglia G. , Ishikawa A. , Itoh R. , Iwasaki M. , Iwasaki Y. , Jacobs W. W. , Jin Y. , Joffe D. , Joo K. K. , Kang K. H. , Karyan G. , Kawasaki T. , Kichimi H. , Kim D. Y. , Kim H. J. , Kim K. T. , Kim S. H. , Kinoshita K. , Kodyš P. , Korpar S. , Kotchetkov D. , Križan P. , Kroeger R. , Krokovny P. , Kuhr T. , Kumar R. , Kuzmin A. , Lange J. S. , Lee J. Y. , Lee S. C. , Li L. K. , Gioi L. Li , Libby J. , Lieret K. , Liventsev D. , Luo T. , MacNaughton J. , MacQueen C. , Masuda M. , Matsuda T. , Matvienko D. , Merola M. , Miyata H. , Mohanty G. B. , Mori T. , Mussa R. , Nakano T. , Nakao M. , Nath K. J. , Natkaniec Z. , Nayak M. , Niiyama M. , Nisar N. K. , Nishida S. , Nishimura K. , Ogawa S. , Olsen S. L. , Ono H. , Onuki Y. , Oskin P. , Ostrowicz W. , Pakhlov P. , Pakhlova G. , Pal B. , Pang T. , Pardi S. , Park S.-H. , Paul S. , Pedlar T. K. , Pestotnik R. , Piilonen L. E. , Popov V. , Prencipe E. , Ritter M. , Rostomyan A. , Russo G. , Sakai Y. , Salehi M. , Sandilya S. , Sanuki T. , Savinov V. , Schneider O. , Schnell G. , Schueler J. , Schwanda C. , Seino Y. , Senyo K. , Seon O. , Sevior M. E. , Shebalin V. , Shen C. P. , Shiu J.-G. , Shwartz B. , Sokolov A. , Solovieva E. , Starič M. , Strube J. F. , Sumihama M. , Sumiyoshi T. , Sutcliffe W. , Takizawa M. , Tamponi U. , Tanida K. , Tenchini F. , Trabelsi K. , Uglov T. , Unno Y. , Uno S. , Urquijo P. , Usov Y. , Vahsen S. E. , Van Tonder R. , Varner G. , Vinokurova A. , Wang B. , Wang C. H. , Wang M.-Z. , Wang P. , Won E. , Yang S. B. , Ye H. , Yuan C. Z. , Yusa Y. , Zhang Z. P. , Zhilich V. , Zhukova V. 
Published: November 2019

Abstract

We report a new measurement of thee+e−→ϒ(nS)π+π−(n= 1,2,3) cross sections at energies from 10.52 to 11.02 GeV using data collected with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energye+e−collider. We observe a new structure in the energy dependence of the cross sections; if described by a Breit-Wigner function its mass and width are found to be$$ M=\left(10752.7\pm {5.9}_{-1.1}^{+0.7}\right)\mathrm{MeV}/{c}^2 $$M=10752.7±5.9−1.1+0.7MeV/c2and$$ \Gamma =\left({35.5}_{-11.3\kern0.5em -3.3}^{+17.6+3.9}\right) $$Γ=35.5−11.3−3.3+17.6+3.9MeV, where the first error is statistical and the second is systematic. The global significance of the new structure including systematic uncertainty is 5.2 standard deviations. We also find evidence for thee+e−→ϒ (1S)π+π−process at the energy 10.52 GeV, which is below theB$$ \overline{B} $$B¯threshold.