Study of $e^+e^-\toωχ_{cJ}$ at center-of-mass energies from 4.21 to 4.42 GeV

BESIII Collaboration, M. Ablikim, M. N. Achasov, X. C. Ai, O. Albayrak, M. Albrecht, D. J. Ambrose, A. Amoroso, 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, 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, H. Y. 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, P. F. Duan, J. Z. Fan, J. Fang, S. S. Fang, X. Fang, Y. Fang, L. Fava, F. Feldbauer, G. Felici, C. Q. Feng, E. Fioravanti, C. D. Fu, Q. Gao, Y. Gao, I. Garzia, K. Goetzen, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, Y. H. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, T. Guo, Y. Guo, Y. P. Guo, Z. Haddadi, A. Hafner, S. Han, Y. L. Han, F. A. Harris, K. L. He, Z. Y. He, T. Held, Y. K. Heng, Z. L. Hou, C. Hu, H. M. Hu, J. F. Hu, T. Hu, Y. Hu, G. M. Huang, G. S. Huang, H. P. Huang, J. S. Huang, X. T. Huang, Y. Huang, T. Hussain, 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, R. Kliemt, B. Kloss, O. B. Kolcu, B. Kopf, M. Kornicer, W. Kuehn, A. Kupsc, W. Lai, J. S. Lange, M. Lara, P. Larin, Cheng Li, C. H. Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, J. C. Li, Jin Li, K. Li, K. Li, P. R. Li, T. Li, W. D. Li, W. G. Li, X. L. Li, X. M. Li, X. N. Li, X. Q. Li, Z. B. Li, H. Liang, Y. F. Liang, Y. T. Liang, G. R. Liao, 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. H. Liu, H. M. Liu, J. Liu, J. P. Liu, J. Y. Liu, K. Liu, K. Y. Liu, L. D. Liu, Q. Liu, S. B. Liu, X. Liu, X. X. Liu, Y. B. Liu, Z. A. Liu, Zhiqiang Liu, Zhiqing Liu, H. Loehner, X. C. Lou, H. J. Lu, J. G. Lu, R. Q. 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, L. L. Ma, Q. M. Ma, S. Ma, T. Ma, X. N. 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, S. L. Niu, 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, Y. N. Pu, 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, H. L. Ren, M. Ripka, G. Rong, X. D. Ruan, V. Santoro, A. Sarantsev, M. Savrié, K. Schoenning, S. Schumann, W. Shan, M. Shao, C. P. Shen, P. X. Shen, X. Y. Shen, H. Y. Sheng, M. R. Shepherd, W. M. Song, X. Y. Song, S. Sosio, 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, B. L. 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, U. Wiedner, M. Wolke, L. H. 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, 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, J. H. Yin, B. X. Yu, C. X. Yu, H. W. Yu, J. S. Yu, C. Z. Yuan, W. L. Yuan, Y. Yuan, A. Yuncu, A. A. Zafar, A. Zallo, Y. Zeng, B. X. Zhang, B. Y. Zhang, C. Zhang, C. C. Zhang, D. H. Zhang, H. H. Zhang, H. Y. Zhang, J. J. Zhang, J. L. Zhang, J. Q. Zhang, J. W. Zhang, J. Y. Zhang, J. Z. Zhang, K. Zhang, L. 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, J. Y. Zhao, J. Z. 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, W. J. 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, S. Zhu, X. L. Zhu, Y. C. Zhu, Y. S. Zhu, Z. A. Zhu, J. Zhuang, B. S. Zou, J. H. Zou

Published 2014-10-24Version 1

Based on data samples collected with the BESIII detector at the BEPCII collider at 9 center-of-mass energies from 4.21 to 4.42 GeV, we search for the production of $e^+e^-\to \omega\chi_{cJ}$ ($J$=0, 1, 2). The process $e^+e^-\to \omega\chi_{c0}$ is observed for the first time, and the Born cross sections at $\sqrt{s}$=4.23 and 4.26 GeV are measured to be $(55.4\pm 6.0\pm 5.9)$ and $(23.7\pm 5.3\pm 3.5)$ pb, respectively, where the first uncertainties are statistical and the second are systematic. The $\omega\chi_{c0}$ signals at the other 7 energies and $e^+e^-\to \omega\chi_{c1}$ and $\omega\chi_{c2}$ signals are not significant, and the upper limits on the cross sections are determined. By examining the $\omega\chi_{c0}$ cross section as a function of center-of-mass energy, we find that it is inconsistent with the line shape of the $Y(4260)$ observed in $e^+ e^-\to\pi^+\pi^-J/\psi$.