We report four narrow peaks in the Ξb0K- mass spectrum obtained using pp collisions at center-of-mass energies of 7, 8, and 13 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 9 fb-1 recorded by the LHCb experiment. Referring to these states by their mass, the mass values are m[ωb(6316)-]=6315.64±0.31±0.07±0.50 MeV, m[ωb(6330)-]=6330.30±0.28±0.07±0.50 MeV, m[ωb(6340)-]=6339.71±0.26±0.05±0.50 MeV, m[ωb(6350)-]=6349.88±0.35±0.05±0.50 MeV, where the uncertainties are statistical, systematic, and the last is due to the knowledge of the Ξb0 mass. The natural widths of the three lower mass states are consistent with zero, and the 90% confidence-level upper limits are determined to be Γ[ωb(6316)-]<2.8 MeV, Γ[ωb(6330)-]<3.1 MeV and Γ[ωb(6340)-]<1.5 MeV. The natural width of the ωb(6350)- peak is 1.4-0.8+1.0±0.1 MeV, which is 2.5σ from zero and corresponds to an upper limit of 2.8 MeV. The peaks have local significances ranging from 3.6σ to 7.2σ. After accounting for the look-elsewhere effect, the significances of the ωb(6316)- and ωb(6330)- peaks are reduced to 2.1σ and 2.6σ, respectively, while the two higher mass peaks exceed 5σ. The observed peaks are consistent with expectations for excited ωb- resonances.

First Observation of Excited ωb- States / R. Aaij, C. Abellan Beteta, T. Ackernley, B. Adeva, M. Adinolfi, H. Afsharnia, C.A. Aidala, S. Aiola, Z. Ajaltouni, S. Akar, P. Albicocco, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, A. Alfonso Albero, G. Alkhazov, P. Alvarez Cartelle, A.A. Alves, S. Amato, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, G. Andreassi, M. Andreotti, F. Archilli, J. Arnau Romeu, A. Artamonov, M. Artuso, K. Arzymatov, E. Aslanides, M. Atzeni, B. Audurier, S. Bachmann, J.J. Back, S. Baker, V. Balagura, W. Baldini, A. Baranov, R.J. Barlow, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, F. Baryshnikov, G. Bassi, V. Batozskaya, B. Batsukh, A. Battig, A. Bay, M. Becker, F. Bedeschi, I. Bediaga, A. Beiter, L.J. Bel, V. Belavin, S. Belin, V. Bellee, K. Belous, I. Belyaev, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, S. Benson, S. Beranek, A. Berezhnoy, R. Bernet, D. Berninghoff, H.C. Bernstein, C. Bertella, E. Bertholet, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, M.O. Bettler, I. Bezshyiko, S. Bhasin, J. Bhom, M.S. Bieker, S. Bifani, P. Billoir, A. Bizzeti, M. Bjorn, M.P. Blago, T. Blake, F. Blanc, S. Blusk, D. Bobulska, V. Bocci, O. Boente Garcia, T. Boettcher, A. Boldyrev, A. Bondar, N. Bondar, S. Borghi, M. Borisyak, M. Borsato, J.T. Borsuk, T.J.V. Bowcock, C. Bozzi, M.J. Bradley, S. Braun, A. Brea Rodriguez, M. Brodski, J. Brodzicka, A. Brossa Gonzalo, D. Brundu, E. Buchanan, A. Buonaura, C. Burr, A. Bursche, J.S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, L. Calero Diaz, S. Cali, R. Calladine, M. Calvi, M. Calvo Gomez, P. Camargo Magalhaes, A. Camboni, P. Campana, D.H. Campora Perez, L. Capriotti, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, K. Carvalho Akiba, A. Casais Vidal, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, S. Celani, R. Cenci, J. Cerasoli, M.G. Chapman, M. Charles, P. Charpentier, G. Chatzikonstantinidis, M. Chefdeville, V. Chekalina, C. Chen, S. Chen, A. Chernov, S.-. Chitic, V. Chobanova, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, P. Ciambrone, M.F. Cicala, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, F. Cindolo, P.E.L. Clarke, M. Clemencic, H.V. Cliff, J. Closier, J.L. Cobbledick, V. Coco, J.A.B. Coelho, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, P. Collins, T. Colombo, A. Comerma-Montells, A. Contu, N. Cooke, G. Coombs, S. Coquereau, G. Corti, C.M. Costa Sobral, B. Couturier, D.C. Craik, J. Crkovska, A. Crocombe, M. Cruz Torres, R. Currie, C.L. Da Silva, E. Dall'Occo, J. Dalseno, C. D'Ambrosio, A. Danilina, P. D'Argent, A. Davis, O. De Aguiar Francisco, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, J.M. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, P. De Simone, J.A. De Vries, C.T. Dean, W. Dean, D. Decamp, L. Del Buono, B. Delaney, H.-. Dembinski, M. Demmer, A. Dendek, V. Denysenko, D. Derkach, O. Deschamps, F. Desse, F. Dettori, B. Dey, A. Di Canto, P. Di Nezza, S. Didenko, H. Dijkstra, V. Dobishuk, F. Dordei, M. Dorigo, A.C. Dos Reis, L. Douglas, A. Dovbnya, K. Dreimanis, M.W. Dudek, L. Dufour, G. Dujany, P. Durante, J.M. Durham, D. Dutta, M. Dziewiecki, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, S. Eisenhardt, R. Ekelhof, S. Ek-In, L. Eklund, S. Ely, A. Ene, E. Epple, S. Escher, S. Esen, T. Evans, A. Falabella, J. Fan, N. Farley, S. Farry, D. Fazzini, P. Fedin, M. Feo, P. Fernandez Declara, A. Fernandez Prieto, F. Ferrari, L. Ferreira Lopes, F. Ferreira Rodrigues, S. Ferreres Sole, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R.A. Fini, M. Fiorini, M. Firlej, K.M. Fischer, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, V. Franco Lima, M. Franco Sevilla, M. Frank, C. Frei, D.A. Friday, J. Fu, M. Fuehring, W. Funk, E. Gabriel, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gallorini, S. Gambetta, Y. Gan, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, L.M. Garcia Martin, J. Garcia Pardinas, B. Garcia Plana, F.A. Garcia Rosales, J. Garra Tico, L. Garrido, D. Gascon, C. Gaspar, D. Gerick, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, D. Gerstel, P. Ghez, V. Gibson, A. Gioventu, O.G. Girard, P. Gironella Gironell, L. Giubega, C. Giugliano, K. Gizdov, V.V. Gligorov, C. Gobel, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, P. Gorbounov, I.V. Gorelov, C. Gotti, E. Govorkova, J.P. Grabowski, R. Graciani Diaz, T. Grammatico, L.A. Granado Cardoso, E. Grauges, E. Graverini, G. Graziani, A. Grecu, R. Greim, P. Griffith, L. Grillo, L. Gruber, B.R. Gruberg Cazon, C. Gu, E. Gushchin, A. Guth, Y. Guz, T. Gys, P.A. Gunther, T. Hadavizadeh, G. Haefeli, C. Haen, S.C. Haines, P.M. Hamilton, Q. Han, X. Han, T.H. Hancock, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, T. Harrison, R. Hart, C. Hasse, M. Hatch, J. He, M. Hecker, K. Heijhoff, K. Heinicke, A. Heister, A.M. Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Heuel, A. Hicheur, D. Hill, M. Hilton, P.H. Hopchev, J. Hu, W. Hu, W. Huang, W. Hulsbergen, T. Humair, R.J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, D. Hynds, P. Ibis, M. Idzik, P. Ilten, A. Inglessi, A. Inyakin, K. Ivshin, R. Jacobsson, S. Jakobsen, E. Jans, B.K. Jashal, A. Jawahery, V. Jevtic, F. Jiang, M. John, D. Johnson, C.R. Jones, B. Jost, N. Jurik, S. Kandybei, M. Karacson, J.M. Kariuki, N. Kazeev, M. Kecke, F. Keizer, M. Kelsey, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, K.E. Kim, T. Kirn, V.S. Kirsebom, S. Klaver, K. Klimaszewski, S. Koliiev, A. Kondybayeva, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, R. Kopecna, P. Koppenburg, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, L. Kravchuk, R.D. Krawczyk, M. Kreps, F. Kress, S. Kretzschmar, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, W. Kucewicz, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, H.S. Kuindersma, G.J. Kunde, T. Kvaratskheliya, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, D. Lancierini, J.J. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, C. Lazzeroni, R. Le Gac, R. Lefevre, A. Leflat, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, H. Li, X. Li, Y. Li, Z. Li, X. Liang, R. Lindner, V. Lisovskyi, G. Liu, X. Liu, D. Loh, A. Loi, J. Lomba Castro, I. Longstaff, J.H. Lopes, G. Loustau, G.H. Lovell, Y. Lu, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, O. Lupton, A. Lusiani, X. Lyu, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, V. Macko, P. Mackowiak, S. Maddrell-Mander, L.R. Madhan Mohan, O. Maev, A. Maevskiy, D. Maisuzenko, M.W. Majewski, S. Malde, B. Malecki, A. Malinin, T. Maltsev, H. Malygina, G. Manca, G. Mancinelli, R. Manera Escalero, D. Manuzzi, D. Marangotto, J. Maratas, J.F. Marchand, U. Marconi, S. Mariani, C. Marin Benito, M. Marinangeli, P. Marino, J. Marks, P.J. Marshall, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, A. Massafferri, M. Materok, R. Matev, A. Mathad, Z. Mathe, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K.R. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, M. Mccann, L. Mcconnell, A. Mcnab, R. Mcnulty, J.V. Mead, B. Meadows, C. Meaux, G. Meier, N. Meinert, D. Melnychuk, S. Meloni, M. Merk, A. Merli, M. Mikhasenko, D.A. Milanes, E. Millard, M.-. Minard, O. Mineev, L. Minzoni, S.E. Mitchell, B. Mitreska, D.S. Mitzel, A. Modden, A. Mogini, R.D. Moise, T. Mombacher, I.A. Monroy, S. Monteil, M. Morandin, G. Morello, M.J. Morello, J. Moron, A.B. Morris, A.G. Morris, R. Mountain, H. Mu, F. Muheim, M. Mukherjee, M. Mulder, D. Muller, K. Muller, V. Muller, C.H. Murphy, D. Murray, P. Muzzetto, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, A. Nandi, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, R. Newcombe, T.D. Nguyen, C. Nguyen-Mau, E.M. Niel, S. Nieswand, N. Nikitin, N.S. Nolte, C. Nunez, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, S. Ogilvy, D.P. O'Hanlon, R. Oldeman, C.J.G. Onderwater, J.D. Osborn, A. Ossowska, J.M. Otalora Goicochea, T. Ovsiannikova, P. Owen, A. Oyanguren, P.R. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, G. Panshin, A. Papanestis, M. Pappagallo, L.L. Pappalardo, C. Pappenheimer, W. Parker, C. Parkes, G. Passaleva, A. Pastore, M. Patel, C. Patrignani, A. Pearce, A. Pellegrino, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, P. Perret, L. Pescatore, K. Petridis, A. Petrolini, A. Petrov, S. Petrucci, M. Petruzzo, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, M. Pili, D. Pinci, J. Pinzino, F. Pisani, A. Piucci, V. Placinta, S. Playfer, J. Plews, M. Plo Casasus, F. Polci, M. Poli Lener, M. Poliakova, A. Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, G.J. Pomery, S. Ponce, A. Popov, D. Popov, S. Poslavskii, K. Prasanth, L. Promberger, C. Prouve, V. Pugatch, A. Puig Navarro, H. Pullen, G. Punzi, W. Qian, J. Qin, R. Quagliani, B. Quintana, N.V. Raab, R.I. Rabadan Trejo, B. Rachwal, J.H. Rademacker, M. Rama, M. Ramos Pernas, M.S. Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Reboud, F. Redi, F. Reiss, C. Remon Alepuz, Z. Ren, V. Renaudin, S. Ricciardi, S. Richards, K. Rinnert, P. Robbe, A. Robert, A.B. Rodrigues, E. Rodrigues, J.A. Rodriguez Lopez, M. Roehrken, S. Roiser, A. Rollings, V. Romanovskiy, M. Romero Lamas, A. Romero Vidal, J.D. Roth, M. Rotondo, M.S. Rudolph, T. Ruf, J. Ruiz Vidal, J. Ryzka, J.J. Saborido Silva, N. Sagidova, B. Saitta, C. Sanchez Gras, C. Sanchez Mayordomo, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, E. Santovetti, G. Sarpis, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, L.G. Scantlebury Smead, S. Schael, M. Schellenberg, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, T. Schmelzer, B. Schmidt, O. Schneider, A. Schopper, H.F. Schreiner, M. Schubiger, S. Schulte, M.H. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciubba, S. Sellam, A. Semennikov, A. Sergi, N. Serra, J. Serrano, L. Sestini, A. Seuthe, P. Seyfert, D.M. Shangase, M. Shapkin, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, V. Shevchenko, E. Shmanin, J.D. Shupperd, B.G. Siddi, R. Silva Coutinho, L. Silva De Oliveira, G. Simi, S. Simone, I. Skiba, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M.W. Slater, J.G. Smeaton, A. Smetkina, E. Smith, I.T. Smith, M. Smith, A. Snoch, M. Soares, L. Soares Lavra, M.D. Sokoloff, F.J.P. Soler, B. Souza De Paula, B. Spaan, E. Spadaro Norella, P. Spradlin, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, P. Stefko, O. Steinkamp, S. Stemmle, O. Stenyakin, M. Stepanova, H. Stevens, S. Stone, S. Stracka, M.E. Stramaglia, M. Straticiuc, S. Strokov, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, P. Svihra, K. Swientek, A. Szabelski, T. Szumlak, M. Szymanski, S. Taneja, Z. Tang, T. Tekampe, G. Tellarini, F. Teubert, E. Thomas, K.A. Thomson, M.J. Tilley, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, S. Tolk, L. Tomassetti, D. Tonelli, D. Torres Machado, D.Y. Tou, E. Tournefier, M. Traill, M.T. Tran, C. Trippl, A. Trisovic, A. Tsaregorodtsev, G. Tuci, A. Tully, N. Tuning, A. Ukleja, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, A. Vagner, V. Vagnoni, A. Valassi, G. Valenti, M. Van Beuzekom, H. Van Hecke, E. Van Herwijnen, C.B. Van Hulse, M. Van Veghel, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. Vazquez Sierra, S. Vecchi, J.J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Vernet, M. Veronesi, M. Vesterinen, J.V. Viana Barbosa, D. Vieira, M. Vieites Diaz, H. Viemann, X. Vilasis-Cardona, A. Vitkovskiy, V. Volkov, A. Vollhardt, D. Vom Bruch, A. Vorobyev, V. Vorobyev, N. Voropaev, R. Waldi, J. Walsh, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, Y. Wang, Z. Wang, D.R. Ward, H.M. Wark, N.K. Watson, D. Websdale, A. Weiden, C. Weisser, B.D.C. Westhenry, D.J. White, M. Whitehead, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wilkinson, I. Williams, M. Williams, M.R.J. Williams, T. Williams, F.F. Wilson, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, G. Wormser, S.A. Wotton, H. Wu, K. Wyllie, Z. Xiang, D. Xiao, Y. Xie, H. Xing, A. Xu, L. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Yang, Z. Yang, Y. Yao, L.E. Yeomans, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, O. Yushchenko, K.A. Zarebski, M. Zavertyaev, M. Zdybal, M. Zeng, D. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, W.C. Zhang, Y. Zhang, A. Zhelezov, Y. Zheng, X. Zhou, Y. Zhou, X. Zhu, V. Zhukov, J.B. Zonneveld, S. Zucchelli. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 124:8(2020 Feb 25). [10.1103/PhysRevLett.124.082002]

First Observation of Excited ωb- States

S. Aiola;J. Fu;L. Henry;D. Marangotto;A. Merli;N. Neri;E. Spadaro Norella;
2020

Abstract

We report four narrow peaks in the Ξb0K- mass spectrum obtained using pp collisions at center-of-mass energies of 7, 8, and 13 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 9 fb-1 recorded by the LHCb experiment. Referring to these states by their mass, the mass values are m[ωb(6316)-]=6315.64±0.31±0.07±0.50 MeV, m[ωb(6330)-]=6330.30±0.28±0.07±0.50 MeV, m[ωb(6340)-]=6339.71±0.26±0.05±0.50 MeV, m[ωb(6350)-]=6349.88±0.35±0.05±0.50 MeV, where the uncertainties are statistical, systematic, and the last is due to the knowledge of the Ξb0 mass. The natural widths of the three lower mass states are consistent with zero, and the 90% confidence-level upper limits are determined to be Γ[ωb(6316)-]<2.8 MeV, Γ[ωb(6330)-]<3.1 MeV and Γ[ωb(6340)-]<1.5 MeV. The natural width of the ωb(6350)- peak is 1.4-0.8+1.0±0.1 MeV, which is 2.5σ from zero and corresponds to an upper limit of 2.8 MeV. The peaks have local significances ranging from 3.6σ to 7.2σ. After accounting for the look-elsewhere effect, the significances of the ωb(6316)- and ωb(6330)- peaks are reduced to 2.1σ and 2.6σ, respectively, while the two higher mass peaks exceed 5σ. The observed peaks are consistent with expectations for excited ωb- resonances.
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
PhysRevLett.124.082002.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 365.73 kB
Formato Adobe PDF
365.73 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/2434/741925
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? 0
  • Scopus 42
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 29
social impact