Ψ(2s)衰变至含ω的VP道的研究和ωπ0形状因子的测量

psi(2S)衰变至含omega的矢量-赝标量介子(VP)过程是"rho-pi"疑难研究中的重要课题。目前，适用于这一领域的理论还有待完善，亟待高质量的实验结果为理论研究提供依据。而以往实验对此过程的研究，限于信号事例统计量不足等问题，分支比的测量精度不高或只能给出其上限。此外，omega-pi0形状因子的精确测量也是粒子物理理论和实验关注的一个热点，以往对其在质心系能量大于3.097GeV的测量相当有限，并存在较大差异。我们将利用BESⅢ/BEPCⅡ采集的大统计量、高质量的psi(2S)数据样本，精确测量psi(2S)衰变至含omega的VP过程的分支比，并对omega-pi0在质心系能量分别为3.65,3.686 和3.77 GeV三处的形状因子进行精确测量，这将有助于我们更深入地理解微扰QCD理论中有关粲偶素衰变至含omega的VP过程的衰变机制。

ψ(2S)衰变至含ω的矢量-赝标量介子(VP)过程是"ρ-π疑难"研究中的重要课题。目前，适用于这一领域的理论还有待完善，亟待高质量的实验结果为理论研究提供依据。而以往实验对此过程的研究，限于信号事例统计量不足等问题，分支比的测量精度不高或只能给出其上限。本项目利用了BESⅢ/BEPCⅡ采集的106M高质量的ψ(2S)数据样本，对ψ(2S)衰变至含ω的三个VP过程ψ(2S)->ωπ0， ψ(2S)->ωη 和ψ(2S)->ωη’的分支比进行了细致的研究。首先，我们使用优化的ωπ0事例选择条件，分析了3.686GeV处的数据得到796.39±34.13个事例，分析3.65GeV处的数据得到95.22±11.32个事例。使用归一化参数、ψ(2S)事例总数、模拟效率、中间态至末态的衰变分支比，以及对系统误差的分析，得到ψ(2S)->ωπ0的衰变分支比(2.43±0.29±0.15)×10-5。进而，我们使用优化的ωη事例选择条件，分析了3.686GeV处的数据得到19.44±6.70个事例，分析3.65GeV处的数据得到2.00±1.45个事例。采用同样的分支比计算公式，得到ψ(2S)->ωη的衰变分支比(3.06±2.16±0.26)×10-6。考虑到3.686GeV处的信号显著性为3.76σ，我们得到在90%置信度下的事例数上限为36个，并给出了此过程的衰变分支比上限9.1×10-6。接着，我们使用两套优化的ωη’事例选择条件，分析得到η’的两种衰变模式下的ψ(2S)->ωη’的衰变分支比，并按照这两个过程的分支比进行加权平均后得到ψ(2S)->ωη’的衰变分支比为(2.78±0.38±0.15)×10-5。总之，本项目的研究结果首次给出了ψ(2S)->ωη过程分支比的测量数值。ψ(2S)->ωπ0过程分支比的测量结果和BESⅡ的测量结果(1.87±0.65±0.28)×10-5在误差范围内符合很好的同时精度提高大约70％。ψ(2S)->ωη’过程分支比的测量结果和BESⅡ的测量结果(3.2±2.2±0.7)×10-5在误差范围范围内符合很好的同时精度提高大约80％。我们可以通过这些精度大幅度提高的衰变分支比的数值并结合J/ψ的相关数据，得到精度较高的Qh值，用来检验或验证微扰ＱＣＤ预言的“12％规则”的符合情况，为解决"ρ-π疑难"问题提供更多的实验数据信息。