Observation of $J/ψ\rightarrow p\bar{p}a_{0}(980)$ at BESIII

M. Ablikim, M. N. Achasov, X. C. Ai, O. Albayrak, M. Albrecht, D. J. Ambrose, F. F. An, Q. An, J. Z. Bai, R. Baldini Ferroli, Y. Ban, D. W. Bennett, J. V. Bennett, M. Bertani, D. Bettoni, J. M. Bian, F. Bianchi, E. Boger, O. Bondarenko, I. Boyko, S. Braun, R. A. Briere, H. Cai, X. Cai, O. Cakir, A. Calcaterra, G. F. Cao, S. A. Cetin, J. F. Chang, G. Chelkov, G. Chen, H. S. Chen, J. C. Chen, M. L. Chen, S. J. Chen, X. Chen, X. R. Chen, Y. B. Chen, H. P. Cheng, X. K. Chu, Y. P. Chu, G. Cibinetto, D. Cronin-Hennessy, H. L. Dai, J. P. Dai, D. Dedovich, Z. Y. Deng, A. Denig, I. Denysenko, M. Destefanis, F. De Mori, Y. Ding, C. Dong, J. Dong, L. Y. Dong, M. Y. Dong, S. X. Du, J. Z. Fan, J. Fang, S. S. Fang, Y. Fang, L. Fava, G. Felici, C. Q. Feng, E. Fioravanti, C. D. Fu, O. Fuks, Q. Gao, Y. Gao, I. Garzia, C. Geng, K. Goetzen, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, Y. H. Guan, L. B. Guo, T. Guo, Y. P. Guo, Z. Haddadi, S. Han, Y. L. Han, F. A. Harris, K. L. He, M. He, Z. Y. He, T. Held, Y. K. Heng, Z. L. Hou, C. Hu, H. M. Hu, J. F. Hu, T. Hu, G. M. Huang, G. S. Huang, H. P. Huang, J. S. Huang, L. Huang, X. T. Huang, Y. Huang, T. Hussain, C. S. Ji, Q. Ji, Q. P. Ji, X. B. Ji, X. L. Ji, L. L. Jiang, L. W. Jiang, X. S. Jiang, J. B. Jiao, Z. Jiao, D. P. Jin, S. Jin, T. Johansson, A. Julin, N. Kalantar-Nayestanaki, X. L. Kang, X. S. Kang, M. Kavatsyuk, B. C. Ke, B. Kloss, B. Kopf, M. Kornicer, W. Kuehn, A. Kupsc, W. Lai, J. S. Lange, M. Lara, P. Larin, M. Leyhe, C. H. Li, Cheng Li, Cui Li, D. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, J. C. Li, Jin Li, K. Li, K. Li, P. R. Li, Q. J. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. L. Li, X. N. Li, X. Q. Li, Z. B. Li, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, D. X. Lin, B. J. Liu, C. L. Liu, C. X. Liu, F. H. Liu, Fang Liu, Feng Liu, H. B. Liu, H. H. Liu, H. M. Liu, J. Liu, J. P. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, P. L. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, X. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Zhiqiang Liu, Zhiqing Liu, H. Loehner, X. C. Lou, H. J. Lu, H. L. Lu, J. G. Lu, Y. Lu, Y. P. Lu, C. L. Luo, M. X. Luo, T. Luo, X. L. Luo, M. Lv, X. R. Lyu, F. C. Ma, H. L. Ma, Q. M. Ma, S. Ma, T. Ma, X. Y. Ma, F. E. Maas, M. Maggiora, Q. A. Malik, Y. J. Mao, Z. P. Mao, S. Marcello, J. G. Messchendorp, J. Min, T. J. Min, R. E. Mitchell, X. H. Mo, Y. J. Mo, H. Moeini, C. Morales Morales, K. Moriya, N. Yu. Muchnoi, H. Muramatsu, Y. Nefedov, F. Nerling, I. B. Nikolaev, Z. Ning, S. Nisar, X. Y. Niu, S. L. Olsen, Q. Ouyang, S. Pacetti, P. Patteri, M. Pelizaeus, H. P. Peng, K. Peters, J. L. Ping, R. G. Ping, R. Poling, M. Qi, S. Qian, C. F. Qiao, L. Q. Qin, N. Qin, X. S. Qin, Y. Qin, Z. H. Qin, J. F. Qiu, K. H. Rashid, C. F. Redmer, M. Ripka, G. Rong, X. D. Ruan, V. Santoro, A. Sarantsev, M. Savrié, K. Schoenning, S. Schumann, W. Shan, M. Shao, C. P. Shen, X. Y. Shen, H. Y. Sheng, M. R. Shepherd, W. M. Song, X. Y. Song, S. Spataro, B. Spruck, G. X. Sun, J. F. Sun, S. S. Sun, Y. J. Sun, Y. Z. Sun, Z. J. Sun, Z. T. Sun, C. J. Tang, X. Tang, I. Tapan, E. H. Thorndike, M. Tiemens, D. Toth, M. Ullrich, I. Uman, G. S. Varner, B. Wang, D. Wang, D. Y. Wang, K. Wang, L. L. Wang, L. S. Wang, M. Wang, P. Wang, P. L. Wang, Q. J. Wang, S. G. Wang, W. Wang, X. F. Wang, Y. D. Wang, Y. F. Wang, Y. Q. Wang, Z. Wang, Z. G. Wang, Z. H. Wang, Z. Y. Wang, D. H. Wei, J. B. Wei, P. Weidenkaff, S. P. Wen, M. Werner, U. Wiedner, M. Wolke, L. H. Wu, N. Wu, Z. Wu, L. G. Xia, Y. Xia, D. Xiao, Z. J. Xiao, Y. G. Xie, Q. L. Xiu, G. F. Xu, L. Xu, Q. J. Xu, Q. N. Xu, X. P. Xu, Z. Xue, L. Yan, W. B. Yan, W. C. Yan, Y. H. Yan, H. X. Yang, L. Yang, Y. Yang, Y. X. Yang, H. Ye, M. Ye, M. H. Ye, B. X. Yu, C. X. Yu, H. W. Yu, J. S. Yu, S. P. Yu, C. Z. Yuan, W. L. Yuan, Y. Yuan, A. Yuncu, A. A. Zafar, A. Zallo, S. L. Zang, Y. Zeng, B. X. Zhang, B. Y. Zhang, C. Zhang, C. B. Zhang, C. C. Zhang, D. H. Zhang, H. H. Zhang, H. Y. Zhang, J. J. Zhang, J. Q. Zhang, J. W. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, S. H. Zhang, X. J. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. H. Zhang, Z. H. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y. Zhang, G. Zhao, J. W. Zhao, Lei Zhao, Ling Zhao, M. G. Zhao, Q. Zhao, Q. W. Zhao, S. J. Zhao, T. C. Zhao, Y. B. Zhao, Z. G. Zhao, A. Zhemchugov, B. Zheng, J. P. Zheng, Y. H. Zheng, B. Zhong, L. Zhou, Li Zhou, X. Zhou, X. K. Zhou, X. R. Zhou, X. Y. Zhou, K. Zhu, K. J. Zhu, X. L. Zhu, Y. C. Zhu, Y. S. Zhu, Z. A. Zhu, J. Zhuang, B. S. Zou, J. H. Zou

Published 2014-08-18, updated 2014-09-13Version 2

Using $2.25\times10^{8}$ $J/\psi$ events collected with the BESIII detector at the BEPCII storage rings, we observe for the first time the process $J/\psi\rightarrow p\bar{p}a_{0}(980)$, $a_{0}(980)\rightarrow \pi^{0}\eta$ with a significance of $6.5\sigma$ ($3.2\sigma$ including systematic uncertainties). The product branching fraction of $J/\psi\rightarrow p\bar{p}a_{0}(980)\rightarrow p\bar{p}\pi^{0}\eta$ is measured to be $(6.8\pm1.2\pm1.3)\times 10^{-5}$, where the first error is statistical and the second is systematic. This measurement provides information on the $a_{0}$ production near threshold coupling to $p\bar{p}$ and improves the understanding of the dynamics of $J/\psi$ decays to four body processes.