Measurement of the $e^{+}e^{-} \to ηJ/ψ$ cross section and search for $e^{+}e^{-} \to π^{0} J/ψ$ at center-of-mass energies between 3.810 and 4.600~GeV

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, G. Cibinetto, D. Cronin-Hennessy, H. L. Dai, J. P. Dai, A. Dbeyssi, 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, M. Fritsch, C. D. Fu, Q. Gao, Y. Gao, Z. Gao, I. Garzia, C. Geng, K. Goetzen, W. X. Gong, W. Gradl, M. Greco, M. H. Gu, Y. T. Gu, Y. H. Guan, A. Q. Guo, L. B. Guo, Y. Guo, Y. P. Guo, Z. Haddadi, A. Hafner, S. Han, Y. L. Han, X. Q. Hao, 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, C. Leng, C. H. Li, Cheng Li, D. M. Li, F. Li, G. Li, H. B. Li, J. C. Li, Jin Li, K. Li, K. Li, Lei 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. 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, P. L. 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, 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, W. M. Song, X. Y. Song, S. Sosio, S. Spataro, 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, T. Weber, 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, Z. R. 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. Y. Zhang, Y. Zhang, Y. H. Zhang, Y. T. 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, L. Zotti, B. S. Zou, J. H. Zou

Published 2015-03-23Version 1

Using data samples collected with the BESIII detector operating at the BEPCII collider at center-of-mass energies from 3.810 to 4.600 GeV, we perform a study of $e^{+}e^{-} \to \eta J/\psi$ and $\pi^0 J/\psi$. Statistically significant signals of $e^{+}e^{-} \to \eta J/\psi$ are observed at $\sqrt{s}$ = 4.190, 4.210, 4.220, 4.230, 4.245, 4.260, 4.360 and 4.420 GeV, while no signals of $e^{+}e^{-} \to \pi^{0} J/\psi$ are observed. The measured energy-dependent Born cross section for $e^{+}e^{-} \to \eta J/\psi$ shows an enhancement around 4.2~GeV. The measurement is compatible with an earlier measurement by Belle, but with a significantly improved precision.