The mass difference between the Ω−b and Ξ−b baryons is measured using proton-proton collision data collected by the LHCb experiment, corresponding to an integrated luminosity of 9  fb−1, and is found to be m(Ω−b)−m(Ξ−b)=248.54±0.51(stat)±0.38(syst)  MeV/c2. The mass of the Ω−b baryon is measured to be m(Ω−b)=6045.9±0.5(stat)±0.6(syst)  MeV/c2. This is the most precise determination of the Ω−b mass to date. In addition, the production rate of Ω−b baryons relative to that of Ξ−b baryons is measured for the first time in pp collisions, using an LHCb dataset collected at a center-of-mass energy of 13 TeV and corresponding to an integrated luminosity of 6  fb−1. Reconstructing beauty baryons in the kinematic region 2<η<6 and pT<20  GeV/c with their decays to a J/ψ meson and a hyperon, the ratio fΩ−bfΞ−b×B(Ω−b→J/ψΩ−)B(Ξ−b→J/ψΞ−)=0.120±0.008(stat)±0.008(syst), is obtained, where fΩ−b and fΞ−b are the fragmentation fractions of b quarks into Ω−b and Ξ−b baryons, respectively, and B represents the branching fractions of their respective decays.

Measurement of the mass difference and relative production rate of the Ωb− and Ξb− baryons / R. Aaij, A. . . Abdelmotteleb, C.A. Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, B. Adeva, M. Adinolfi, P. Adlarson, H. Afsharnia, C. Agapopoulou, C. . Aidala, Z. Ajaltouni, S. Akar, K. Akiba, P. Albicocco, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, A.A. Albero, Z. Aliouche, P.A. Cartelle, R. Amalric, S. Amato, J. . Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, A. Andreianov, M. Andreotti, D. Andreou, D. Ao, F. Archilli, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, M. Atzeni, B. Audurier, I. .B. Perea, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. . Back, A. Bailly-reyre, P.B. Rodriguez, V. Balagura, W. Baldini, J.B.D.S. Leite, M. Barbetti, R. . Barlow, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, F. Baryshnikov, J. . Basels, G. Bassi, B. Batsukh, A. Battig, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. . Bediaga, A. Beiter, S. Belin, V. Bellee, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Benane, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, S.B. Andres, D. Berninghoff, H. . Bernstein, C. Bertella, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, I. Bezshyiko, J. Bhom, L. Bian, M. . Bieker, N. . Biesuz, P. Billoir, A. Biolchini, M. Birch, F. . . Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, M. . Blago, T. Blake, F. Blanc, J. . Blank, S. Blusk, D. Bobulska, V. . Bocharnikov, J. . Boelhauve, O.B. Garcia, T. Boettcher, A. Boldyrev, C. . Bolognani, R. Bolzonella, N. Bondar, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J. . Borsuk, S. . Bouchiba, T. . . Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, M. . Bradley, S. Braun, A.B. Rodriguez, N. Breer, J. Brodzicka, A.B. Gonzalo, J. Brown, D. Brundu, A. Buonaura, L. Buonincontri, A. . Burke, C. Burr, A. Bursche, A. Butkevich, J. . Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, L. Calefice, S. Cali, M. Calvi, M.C. Gomez, P. Campana, D. .C. Perez, A. .C. Quezada, S. Capelli, L. Capriotti, A. Carbone, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carus, A.C. Vidal, R. Caspary, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, V. Cavallini, S. Celani, J. Cerasoli, D. Cervenkov, A. . Chadwick, I. Chahrour, M. . Chapman, M. Charles, P. Charpentier, C. .C. Barajas, M. Chefdeville, C. Chen, S. Chen, A. Chernov, S. Chernyshenko, V. Chobanova, S. Cholak, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, V. Chulikov, P. Ciambrone, M. . Cicala, X.C. Vidal, G. Ciezarek, P. Cifra, G. Ciullo, P. . . Clarke, M. Clemencic, H. . Cliff, J. Closier, J. . Cobbledick, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, P. Collins, T. Colombo, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, I. Corredoira, G. Corti, B. Couturier, D. . Craik, M.C. Torres, R. Currie, C. . Da Silva, S. Dadabaev, L. Dai, X. Dai, E. Dall’Occo, J. Dalseno, C. D’Ambrosio, J. Daniel, A. Danilina, P. D’Argent, J. . Davies, A. Davis, O.D.A. Francisco, J. de Boer, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, U.D.F.C. Da Graca, E. De Lucia, J. . De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, D. De Simone, P. De Simone, F. De Vellis, J. . de Vries, C. . Dean, F. Debernardis, D. Decamp, V. Dedu, L. Del Buono, B. Delaney, H.-. Dembinski, V. Denysenko, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, I. Diachkov, S. Didenko, L.D. Maronas, S. Ding, V. Dobishuk, A. Dolmatov, C. Dong, A. . Donohoe, F. Dordei, A. .D. Reis, L. Douglas, A. . Downes, P. Duda, M. . Dudek, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, M. . Duras, J. . Durham, D. Dutta, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, U. Egede, A. Egorychev, V. Egorychev, C.E. Orro, S. Eisenhardt, E. Ejopu, S. Ek-In, L. Eklund, M. . Elashri, J. Ellbracht, S. Ely, A. Ene, E. Epple, S. Escher, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, F. Fabiano, L. . Falcao, Y. Fan, B. Fang, L. Fantini, M. Faria, S. Farry, D. Fazzini, L. . Felkowski, M. Feo, M.F. Gomez, A. . Fernez, F. Ferrari, L.F. Lopes, F.F. Rodrigues, S.F. Sole, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R. . Fini, M. Fiorini, M. Firlej, K. . Fischer, D. . Fitzgerald, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, D. Foulds-Holt, V.F. Lima, M.F. Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D. . Friday, L. Frontini, J. Fu, Q. Fuehring, T. Fulghesu, E. Gabriel, G. Galati, M. . Galati, A.G. Torreira, D. Galli, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, H. . Gao, R. Gao, Y. Gao, Y. Gao, M. Garau, L. .G. Martin, P.G. Moreno, J.G. Pardiñas, B.G. Plana, F. .G. Rosales, L. Garrido, C. Gaspar, R. . Geertsema, D. Gerick, L. . Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, L. Giambastiani, V. Gibson, H. . Giemza, A. . Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, P.G. Gironell, C. Giugliano, M. . Giza, K. Gizdov, E. . Gkougkousis, V. . Gligorov, C. Göbel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, S.G. Fernandez, F.G. Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, I. . Gorelov, C. Gotti, J. . Grabowski, T. Grammatico, L. .G. Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, G. Graziani, A. . Grecu, L. . Greeven, N. . Grieser, L. Grillo, S. Gromov, B. .G. Cazon, C. Gu, M. Guarise, M. Guittiere, P. . Günther, A. . Guseinov, E. Gushchin, A. Guth, Y. Guz, T. Gys, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, S. . Haines, T. Halewood-leagas, M. . Halvorsen, P. . Hamilton, J. Hammerich, Q. Han, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, L. Hao, N. Harnew, T. Harrison, C. Hasse, M. Hatch, J. He, K. Heijhoff, F. . Hemmer, C. Henderson, R. . . Henderson, A. . Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Herd, J. Heuel, A. Hicheur, D. Hill, M. Hilton, S. . Hollitt, J. Horswill, R. Hou, Y. Hou, J. Hu, J. Hu, W. Hu, X. Hu, W. Huang, X. Huang, W. Hulsbergen, R. . Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, P. Ibis, M. Idzik, D. Ilin, P. Ilten, A. Inglessi, A. Iniukhin, A. Ishteev, K. Ivshin, R. Jacobsson, H. Jage, S. .J. Elles, S. Jakobsen, E. Jans, B. . Jashal, A. Jawahery, V. Jevtic, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, M. John, D. Johnson, C. . Jones, T. . Jones, S. . Joshi, B. Jost, N. Jurik, I. Juszczak, S. Kandybei, Y. Kang, M. Karacson, D. Karpenkov, M. Karpov, J. . Kautz, F. Keizer, D. . Keller, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, S. Kholodenko, G. Khreich, T. Kirn, V. . Kirsebom, O. Kitouni, S. Klaver, N. Kleijne, K. Klimaszewski, M. . Kmiec, S. Koliiev, L. Kolk, A. Kondybayeva, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, R. Kopecna, P. Koppenburg, M. Korolev, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, A. Kozachuk, P. Kravchenko, L. Kravchuk, M. Kreps, S. Kretzschmar, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, J. Kubat, S. Kubis, W. Kucewicz, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, E. . Kulikova, A. Kupsc, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C.L. Gomez, J. . Lane, R. Lane, C. Langenbruch, J. Langer, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, C. Lazzeroni, R. Le Gac, S. . Lee, R. Lefèvre, A. Leflat, S. Legotin, P. Lenisa, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, A. Li, H. Li, K. Li, P. Li, P.-. Li, S. Li, T. Li, T. Li, Y. Li, Z. Li, X. Liang, C. Lin, T. Lin, R. Lindner, V. Lisovskyi, R. Litvinov, G. Liu, H. Liu, K. Liu, Q. Liu, S. Liu, A.L. Salvia, A. Loi, R. Lollini, J.L. Castro, I. Longstaff, J. . Lopes, A.L. Huertas, S.L. Soliño, G. . Lovell, Y. Lu, C. Lucarelli, D. Lucchesi, S. Luchuk, M.L. Martinez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, A. Lusiani, K. Lynch, X.-. Lyu, R. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, I. Mackay, V. Macko, L. .M. Mohan, A. Maevskiy, D. Maisuzenko, M. . Majewski, J. . Malczewski, S. Malde, B. Malecki, A. Malinin, T. Maltsev, G. Manca, G. Mancinelli, C. Mancuso, R.M. Escalero, D. Manuzzi, C. . Manzari, D. Marangotto, J. . Marchand, U. Marconi, S. Mariani, C.M. Benito, J. Marks, A. . Marshall, P. . Marshall, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D.M. Santos, F.M. Vidal, A. Massafferri, M. Materok, R. Matev, A. Mathad, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K. . Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, M. Mazurek, M. Mccann, L. Mcconnell, T. . Mcgrath, N. . Mchugh, A. Mcnab, R. Mcnulty, B. Meadows, G. Meier, D. Melnychuk, S. Meloni, M. Merk, A. Merli, L.M. Garcia, D. Miao, H. Miao, M. Mikhasenko, D. . Milanes, E. Millard, M. Milovanovic, M.-. Minard, A. Minotti, E. Minucci, T. Miralles, S. . Mitchell, B. Mitreska, D. . Mitzel, A. Modak, A. Mödden, R. . Mohammed, R. . Moise, S. Mokhnenko, T. Mombächer, M. Monk, I. . Monroy, S. Monteil, G. Morello, M. . Morello, M. . Morgenthaler, J. Moron, A. . Morris, A. . Morris, R. Mountain, H. Mu, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, C. . Murphy, D. Murray, R. Murta, P. Muzzetto, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, P. Neustroev, R. Newcombe, J. Nicolini, D. Nicotra, E. . Niel, S. Nieswand, N. Nikitin, N. . Nolte, C. Normand, J.N. Fernandez, G. . Nowak, C. Nunez, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, T. Oeser, S. Okamura, R. Oldeman, F. Oliva, C. . . Onderwater, R. . O’Neil, J. .O. Goicochea, T. Ovsiannikova, P. Owen, A. Oyanguren, O. Ozcelik, K. . Padeken, B. Pagare, P. . Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, G. Panshin, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. . Pappalardo, C. Pappenheimer, W. Parker, C. Parkes, B. Passalacqua, G. Passaleva, A. Pastore, M. Patel, C. Patrignani, C. . Pawley, A. Pellegrino, M.P. Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, A.P. Castro, P. Perret, K. Petridis, A. Petrolini, S. Petrucci, M. Petruzzo, H. Pham, A. Philippov, R. Piandani, L. Pica, M. Piccini, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, M. Pili, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, V. Placinta, J. Plews, M.P. Casasus, F. Polci, M.P. Lener, A. Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, S. Poslavskii, K. Prasanth, L. Promberger, C. Prouve, V. Pugatch, V. Puill, G. Punzi, H. . Qi, W. Qian, N. Qin, S. Qu, R. Quagliani, N. . Raab, B. Rachwal, J. . Rademacker, R. Rajagopalan, M. Rama, M.R. Pernas, M. . Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M.R. De Miguel, F. Redi, J. Reich, F. Reiss, C.R. Alepuz, Z. Ren, P. . Resmi, R. Ribatti, A. . Ricci, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, E. Rodrigues, E.R. Fernandez, J. .R. Lopez, E.R. Rodriguez, D. . Rolf, A. Rollings, P. Roloff, V. Romanovskiy, M.R. Lamas, A.R. Vidal, M. Rotondo, M. . Rudolph, T. Ruf, R. .R. Fernandez, J.R. Vidal, A. Ryzhikov, J. Ryzka, J. .S. Silva, N. Sagidova, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, C.S. Gras, I. Sanderswood, R. Santacesaria, C.S. Rios, M. Santimaria, L. Santoro, E. Santovetti, D. Saranin, G. Sarpis, M. Sarpis, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, L. .S. Smead, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, A. . Schertz, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, S. Schmitt, O. Schneider, A. Schopper, M. Schubiger, N. Schulte, S. Schulte, M. . Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciuccati, S. Sellam, A. Semennikov, M.S. Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, Y. Shang, D. . Shangase, M. Shapkin, I. Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, Z. Shen, S. Sheng, V. Shevchenko, B. Shi, E. . Shields, Y. Shimizu, E. Shmanin, R. Shorkin, J. . Shupperd, B. . Siddi, R.S. Coutinho, G. Simi, S. Simone, M. Singla, N. Skidmore, R. Skuza, T. Skwarnicki, M. . Slater, J. . Smallwood, J. . Smeaton, E. Smith, K. Smith, M. Smith, A. Snoch, L.S. Lavra, M. . Sokoloff, F. . . Soler, A. Solomin, A. Solovev, I. Solovyev, R. Song, F. .S. De Almeida, B.S. De Paula, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, J. . Speer, E. Spiridenkov, P. Spradlin, V. Sriskaran, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, E. . Stein, O. Steinkamp, O. Stenyakin, H. Stevens, D. Strekalina, Y. . Su, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, P. . Swallow, K. Swientek, A. Szabelski, T. Szumlak, M. Szymanski, Y. Tan, S. Taneja, M. . Tat, A. Terentev, F. Teubert, E. Thomas, D. . . Thompson, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T’Jampens, M. Tobin, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, D.T. Machado, D. . Tou, C. Trippl, G. Tuci, N. Tuning, A. Ukleja, D. . Unverzagt, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, V. Vagnoni, A. Valassi, G. Valenti, N.V. Canudas, M. Van Dijk, H. Van Hecke, E. van Herwijnen, C. . Van Hulse, M. van Veghel, R.V. Gomez, P.V. Regueiro, C.V. Sierra, S. Vecchi, J. . Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Veronesi, M. Vesterinen, D. Vieira, M.V. Diaz, X. Vilasis-Cardona, E.V. Figueras, A. Villa, P. Vincent, F. . Volle, D.V. Bruch, V. Vorobyev, N. Voropaev, K. Vos, C. Vrahas, J. Walsh, E. . Walton, G. Wan, C. Wang, G. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, R. Wang, X. Wang, Y. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. Wang, J. . Ward, N. . Watson, D. Websdale, Y. Wei, B. . . Westhenry, D. . White, M. Whitehead, A. . Wiederhold, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. . Wilkinson, I. Williams, M. Williams, M. . . Williams, R. Williams, F. . Wilson, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, C. . Wong, G. Wormser, S. . Wotton, H. Wu, J. Wu, K. Wyllie, Z. Xiang, Y. Xie, A. Xu, J. Xu, L. Xu, L. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Xu, Z. Xu, D. Yang, S. Yang, X. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, L. . Yeomans, V. Yeroshenko, H. Yeung, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, E. Zaffaroni, M. Zavertyaev, M. Zdybal, M. Zeng, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhao, A. Zharkova, A. Zhelezov, Y. Zheng, T. Zhou, X. Zhou, Y. Zhou, V. Zhovkovska, X. Zhu, X. Zhu, Z. Zhu, V. Zhukov, J. Zhuo, Q. Zou, S. Zucchelli, D. Zuliani, G. Zunica. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 108:5(2023 Sep 18), pp. 052008.1-052008.16. [10.1103/PhysRevD.108.052008]

Measurement of the mass difference and relative production rate of the Ωb− and Ξb− baryons

C. Mancuso;D. Marangotto;A. Merli;N. Neri;E. Spadaro Norella;G. Tonani;
2023

Abstract

The mass difference between the Ω−b and Ξ−b baryons is measured using proton-proton collision data collected by the LHCb experiment, corresponding to an integrated luminosity of 9  fb−1, and is found to be m(Ω−b)−m(Ξ−b)=248.54±0.51(stat)±0.38(syst)  MeV/c2. The mass of the Ω−b baryon is measured to be m(Ω−b)=6045.9±0.5(stat)±0.6(syst)  MeV/c2. This is the most precise determination of the Ω−b mass to date. In addition, the production rate of Ω−b baryons relative to that of Ξ−b baryons is measured for the first time in pp collisions, using an LHCb dataset collected at a center-of-mass energy of 13 TeV and corresponding to an integrated luminosity of 6  fb−1. Reconstructing beauty baryons in the kinematic region 2<η<6 and pT<20  GeV/c with their decays to a J/ψ meson and a hyperon, the ratio fΩ−bfΞ−b×B(Ω−b→J/ψΩ−)B(Ξ−b→J/ψΞ−)=0.120±0.008(stat)±0.008(syst), is obtained, where fΩ−b and fΞ−b are the fragmentation fractions of b quarks into Ω−b and Ξ−b baryons, respectively, and B represents the branching fractions of their respective decays.
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
18-set-2023
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
PhysRevD.108.052008.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 508.07 kB
Formato Adobe PDF
508.07 kB Adobe PDF Visualizza/Apri
Pubblicazioni consigliate

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/2434/1026610
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 3
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 2
social impact