The e+e-→3(π+π-), 2(π+π-π0) and K+K-2(π+π-) cross sections at center-of-mass energies from production threshold to 4.5 GeV measured with initial-state radiation

B. Aubert, R. Barate, D. Boutigny, F. Couderc, Y. Karyotakis, J. P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, A. Zghiche, E. Grauges, A. Palano, M. Pappagallo, J. C. Chen, N. D. Qi, G. Rong, P. Wang, Y. S. Zhu, G. Eigen, I. Ofte, B. StuguG. S. Abrams, M. Battaglia, D. S. Best, D. N. Brown, J. Button-Shafer, R. N. Cahn, E. Charles, C. T. Day, M. S. Gill, A. V. Gritsan, Y. Groysman, R. G. Jacobsen, R. W. Kadel, J. A. Kadyk, L. T. Kerth, Yu G. Kolomensky, G. Kukartsev, G. Lynch, L. M. Mir, P. J. Oddone, T. J. Orimoto, M. Pripstein, N. A. Roe, M. T. Ronan, W. A. Wenzel, M. Barrett, K. E. Ford, T. J. Harrison, A. J. Hart, C. M. Hawkes, S. E. Morgan, A. T. Watson, M. Fritsch, K. Goetzen, T. Held, H. Koch, B. Lewandowski, M. Pelizaeus, K. Peters, T. Schroeder, M. Steinke, J. T. Boyd, J. P. Burke, W. N. Cottingham, D. Walker, T. Cuhadar-Donszelmann, B. G. Fulsom, C. Hearty, N. S. Knecht, T. S. Mattison, J. A. McKenna, A. Khan, P. Kyberd, M. Saleem, L. Teodorescu, V. E. Blinov, A. D. Bukin, V. P. Druzhinin, V. B. Golubev, E. A. Kravchenko, A. P. Onuchin, S. I. Serednyakov, Yu I. Skovpen, E. P. Solodov, K. Yu Todyshev, M. Bondioli, M. Bruinsma, M. Chao, S. Curry, I. Eschrich, D. Kirkby, A. J. Lankford, P. Lund, M. Mandelkern, R. K. Mommsen, W. Roethel, D. P. Stoker, S. Abachi, C. Buchanan, S. D. Foulkes, J. W. Gary, O. Long, B. C. Shen, K. Wang, L. Zhang, D. Del Re, H. K. Hadavand, E. J. Hill, H. P. Paar, S. Rahatlou, V. Sharma, J. W. Berryhill, C. Campagnari, A. Cunha, B. Dahmes, T. M. Hong, J. D. Richman, T. W. Beck, A. M. Eisner, C. J. Flacco, C. A. Heusch, J. Kroseberg, W. S. Lockman, G. Nesom, T. Schalk, B. A. Schumm, A. Seiden, P. Spradlin, D. C. Williams, M. G. Wilson, J. Albert, E. Chen, G. P. Dubois-Felsmann, A. Dvoretskii, D. G. Hitlin, I. Narsky, T. Piatenko, F. C. Porter, A. Ryd, A. Samuel, R. Andreassen, G. Mancinelli, B. T. Meadows, M. D. Sokoloff, F. Blanc, P. C. Bloom, S. Chen, W. T. Ford, J. F. Hirschauer, A. Kreisel, U. Nauenberg, A. Olivas, W. O. Ruddick, J. G. Smith, K. A. Ulmer, S. R. Wagner, J. Zhang, A. Chen, E. A. Eckhart, A. Soffer, W. H. Toki, R. J. Wilson, F. Winklmeier, Q. Zeng, D. D. Altenburg, E. Feltresi, A. Hauke, H. Jasper, B. Spaan, T. Brandt, M. Dickopp, V. Klose, H. M. Lacker, R. Nogowski, S. Otto, A. Petzold, J. Schubert, K. R. Schubert, R. Schwierz, J. E. Sundermann, A. Volk, D. Bernard, G. R. Bonneaud, P. Grenier, E. Latour, S. Schrenk, Ch Thiebaux, G. Vasileiadis, M. Verderi, D. J. Bard, P. J. Clark, W. Gradl, F. Muheim, S. Playfer, Y. Xie, M. Andreotti, D. Bettoni, C. Bozzi, R. Calabrese, G. Cibinetto, E. Luppi, M. Negrini, L. Piemontese, F. Anulli, R. Baldini-Ferroli, A. Calcaterra, R. De Sangro, G. Finocchiaro, S. Pacetti, P. Patteri, I. M. Peruzzi, M. Piccolo, A. Zallo, A. Buzzo, R. Capra, R. Contri, M. Lo Vetere, M. M. Macri, M. R. Monge, S. Passaggio, C. Patrignani, E. Robutti, A. Santroni, S. Tosi, G. Brandenburg, K. S. Chaisanguanthum, M. Morii, J. Wu, R. S. Dubitzky, J. Marks, S. Schenk, U. Uwer, W. Bhimji, D. A. Bowerman, P. D. Dauncey, U. Egede, R. L. Flack, J. R. Gaillard, J. A. Nash, M. B. Nikolich, W. Panduro Vazquez, X. Chai, M. J. Charles, W. F. Mader, U. Mallik, V. Ziegler, J. Cochran, H. B. Crawley, L. Dong, V. Eyges, W. T. Meyer, S. Prell, E. I. Rosenberg, A. E. Rubin, G. Schott, N. Arnaud, M. Davier, G. Grosdidier, A. Höcker, F. Le Diberder, V. Lepeltier, A. M. Lutz, A. Oyanguren, T. C. Petersen, S. Pruvot, S. Rodier, P. Roudeau, M. H. Schune, A. Stocchi, W. F. Wang, G. Wormser, C. H. Cheng, D. J. Lange, D. M. Wright, A. J. Bevan, C. A. Chavez, I. J. Forster, J. R. Fry, E. Gabathuler, R. Gamet, K. A. George, D. E. Hutchcroft, D. J. Payne, K. C. Schofield, C. Touramanis, F. Di Lodovico, W. Menges, R. Sacco, C. L. Brown, G. Cowan, H. U. Flaecher, M. G. Green, D. A. Hopkins, P. S. Jackson, T. R. McMahon, S. Ricciardi, F. Salvatore, D. N. Brown, C. L. Davis, J. Allison, N. R. Barlow, R. J. Barlow, Y. M. Chia, C. L. Edgar, M. P. Kelly, G. D. Lafferty, M. T. Naisbit, J. C. Williams, J. I. Yi, C. Chen, W. D. Hulsbergen, A. Jawahery, D. Kovalskyi, C. K. Lae, D. A. Roberts, G. Simi, G. Blaylock, C. Dallapiccola, S. S. Hertzbach, R. Kofler, X. Li, T. B. Moore, S. Saremi, H. Staengle, S. Y. Willocq, R. Cowan, K. Koeneke, G. Sciolla, S. J. Sekula, M. Spitznagel, F. Taylor, R. K. Yamamoto, H. Kim, P. M. Patel, C. T. Potter, S. H. Robertson, A. Lazzaro, V. Lombardo, F. Palombo, J. M. Bauer, L. Cremaldi, V. Eschenburg, R. Godang, R. Kroeger, J. Reidy, D. A. Sanders, D. J. Summers, H. W. Zhao, S. Brunet, D. Côté, P. Taras, F. B. Viaud, H. Nicholson, N. Cavallo, G. De Nardo, F. Fabozzi, C. Gatto, L. Lista, D. Monorchio, P. Paolucci, D. Piccolo, C. Sciacca, M. Baak, H. Bulten, G. Raven, H. L. Snoek, C. P. Jessop, J. M. Losecco, T. Allmendinger, G. Benelli, K. K. Gan, K. Honscheid, D. Hufnagel, P. D. Jackson, H. Kagan, R. Kass, T. Pulliam, A. M. Rahimi, R. Ter-Antonyan, Q. K. Wong, N. L. Blount, J. Brau, R. Frey, O. Igonkina, M. Lu, R. Rahmat, N. B. Sinev, D. Strom, J. Strube, E. Torrence, F. Galeazzi, M. Margoni, M. Morandin, A. Pompili, M. Posocco, M. Rotondo, F. Simonetto, R. Stroili, C. Voci, M. Benayoun, J. Chauveau, P. David, L. Del Buono, Ch De La Vaissière, O. Hamon, B. L. Hartfiel, M. J.J. John, Ph Leruste, J. Malclès, J. Ocariz, L. Roos, G. Therin, P. K. Behera, L. Gladney, J. Panetta, M. Biasini, R. Covarelli, M. Pioppi, C. Angelini, G. Batignani, S. Bettarini, F. Bucci, G. Calderini, M. Carpinelli, R. Cenci, F. Forti, M. A. Giorgi, A. Lusiani, G. Marchiori, M. A. Mazur, M. Morganti, N. Neri, E. Paoloni, M. Rama, G. Rizzo, J. Walsh, M. Haire, D. Judd, D. E. Wagoner, J. Biesiada, N. Danielson, P. Elmer, Y. P. Lau, C. Lu, J. Olsen, A. J.S. Smith, A. V. Telnov, F. Bellini, G. Cavoto, A. D'Orazio, E. Di Marco, R. Faccini, F. Ferrarotto, F. Ferroni, M. Gaspero, L. Li Gioi, M. A. Mazzoni, S. Morganti, G. Piredda, F. Polci, F. Safai Tehrani, C. Voena, H. Schröder, R. Waldi, T. Adye, N. De Groot, B. Franek, E. O. Olaiya, F. F. Wilson, S. Emery, A. Gaidot, S. F. Ganzhur, G. Hamel De Monchenault, W. Kozanecki, M. Legendre, B. Mayer, G. Vasseur, Ch Yèche, M. Zito, W. Park, M. V. Purohit, A. W. Weidemann, J. R. Wilson, M. T. Allen, D. Aston, R. Bartoldus, N. Berger, A. M. Boyarski, R. Claus, J. P. Coleman, M. R. Convery, M. Cristinziani, J. C. Dingfelder, D. Dong, J. Dorfan, D. Dujmic, W. Dunwoodie, R. C. Field, T. Glanzman, S. J. Gowdy, V. Halyo, C. Hast, T. Hryn'ova, W. R. Innes, M. H. Kelsey, P. Kim, M. L. Kocian, D. W.G.S. Leith, J. Libby, S. Luitz, V. Luth, H. L. Lynch, D. B. MacFarlane, H. Marsiske, R. Messner, D. R. Muller, C. P. O'Grady, V. E. Ozcan, A. Perazzo, M. Perl, B. N. Ratcliff, A. Roodman, A. A. Salnikov, R. H. Schindler, J. Schwiening, A. Snyder, J. Stelzer, D. Su, M. K. Sullivan, K. Suzuki, S. K. Swain, J. M. Thompson, J. Va'vra, N. Van Bakel, M. Weaver, A. J.R. Weinstein, W. J. Wisniewski, M. Wittgen, D. H. Wright, A. K. Yarritu, K. Yi, C. C. Young, P. R. Burchat, A. J. Edwards, S. A. Majewski, B. A. Petersen, C. Roat, L. Wilden, S. Ahmed, M. S. Alam, R. Bula, J. A. Ernst, V. Jain, B. Pan, M. A. Saeed, F. R. Wappler, S. B. Zain, W. Bugg, M. Krishnamurthy, S. M. Spanier, R. Eckmann, J. L. Ritchie, A. Satpathy, R. F. Schwitters, J. M. Izen, I. Kitayama, X. C. Lou, S. Ye, F. Bianchi, M. Bona, F. Gallo, D. Gamba, M. Bomben, L. Bosisio, C. Cartaro, F. Cossutti, G. Della Ricca, S. Dittongo, S. Grancagnolo, L. Lanceri, L. Vitale, V. Azzolini, F. Martinez-Vidal, R. S. Panvini, Sw Banerjee, B. Bhuyan, C. M. Brown, D. Fortin, K. Hamano, R. Kowalewski, I. M. Nugent, J. M. Roney, R. J. Sobie, J. J. Back, P. F. Harrison, T. E. Latham, G. B. Mohanty, H. R. Band, X. Chen, B. Cheng, S. Dasu, M. Datta, A. M. Eichenbaum, K. T. Flood, M. T. Graham, J. J. Hollar, J. R. Johnson, P. E. Kutter, H. Li, R. Liu, B. Mellado, A. Mihalyi, A. K. Mohapatra, Y. Pan, M. Pierini, R. Prepost, P. Tan, S. L. Wu, Z. Yu, H. Neal

Research output: Contribution to journalArticle

103 Scopus citations

Abstract

We study the processes e+e-→3(π+π-)γ, 2(π+π-π0) γ and K+K-2(π+π-)γ, with the photon radiated from the initial state. About 20000, 33000 and 4000 fully reconstructed events, respectively, have been selected from 232fb-1 of BABAR data. The invariant mass of the hadronic final state defines the effective e+e- center-of-mass energy, so that these data can be compared with the corresponding direct e+e- measurements. From the 3(π+π-), 2(π+π-π0) and K+K-2(π+π-) mass spectra, the cross sections for the processes e+e-→3(π+π-), e+e-→2(π+π- π0) and e+e-→K+K-2(π+π-) are measured for center-of-mass energies from production threshold to 4.5 GeV. The uncertainty in the cross section measurement is typically 6%-15%. We observe a structure at 1.9 GeV in both cross sections and a resonance structure with mass 1645±0.008GeV/c2 and width 0.114±0.014GeV when the ω(782)η final state is extracted. We observe the J/ψ in all these final states and measure the corresponding branching fractions.

Original languageEnglish (US)
Article number052003
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume73
Issue number5
DOIs
StatePublished - 2006

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Nuclear and High Energy Physics
  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Fingerprint Dive into the research topics of 'The e+e-→3(π+π-), 2(π+π-π0) and K+K-2(π+π-) cross sections at center-of-mass energies from production threshold to 4.5 GeV measured with initial-state radiation'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Aubert, B., Barate, R., Boutigny, D., Couderc, F., Karyotakis, Y., Lees, J. P., Poireau, V., Tisserand, V., Zghiche, A., Grauges, E., Palano, A., Pappagallo, M., Chen, J. C., Qi, N. D., Rong, G., Wang, P., Zhu, Y. S., Eigen, G., Ofte, I., ... Neal, H. (2006). The e+e-→3(π+π-), 2(π+π-π0) and K+K-2(π+π-) cross sections at center-of-mass energies from production threshold to 4.5 GeV measured with initial-state radiation. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 73(5), [052003]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.73.052003