A structure is observed in the B±K∓ mass spectrum in a sample of proton–proton collisions at centre-of-mass energies of 7, 8, and 13 TeV, collected with the LHCb detector and corresponding to a total integrated luminosity of 9fb-1. The structure is interpreted as the result of overlapping excited Bs0 states. With high significance, a two-peak hypothesis provides a better description of the data than a single resonance. Under this hypothesis the masses and widths of the two states, assuming they decay directly to B±K∓, are determined to be m1=6063.5±1.2(stat)±0.8(syst)Me,Γ1=26±4(stat)±4(syst)Me,m2=6114±3(stat)±5(syst)Me,Γ2=66±18(stat)±21(syst)Me.Alternative values assuming a decay through B∗ ±K∓, with a missing photon from the B∗ ±→ B±γ decay, which are shifted by approximately 45MeV, are also determined. The possibility of a single state decaying in both channels is also considered. The ratio of the total production cross-section times branching fraction of the new states relative to the previously observed Bs2∗0 state is determined to be 0.87±0.15(stat)±0.19(syst).

Observation of new excited Bs0 states / R. Aaij, C.A. Beteta, T. Ackernley, B. Adeva, M. Adinolfi, H. Afsharnia, C.A. Aidala, S. Aiola, Z. Ajaltouni, S. Akar, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, A.A. Albero, Z. Aliouche, G. Alkhazov, P.A. Cartelle, S. Amato, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, A. Andreianov, M. Andreotti, F. Archilli, A. Artamonov, M. Artuso, K. Arzymatov, E. Aslanides, M. Atzeni, B. Audurier, S. Bachmann, M. Bachmayer, J.J. Back, S. Baker, P.B. Rodriguez, V. Balagura, W. Baldini, J.B. Leite, R.J. Barlow, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, F. Baryshnikov, J.M. Basels, G. Bassi, B. Batsukh, A. Battig, A. Bay, M. Becker, F. Bedeschi, I. Bediaga, A. Beiter, V. Belavin, S. Belin, V. Bellee, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, 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, L. Bian, M.S. Bieker, S. Bifani, P. Billoir, M. Birch, F.C.R. Bishop, A. Bizzeti, M. Bjorn, M.P. Blago, T. Blake, F. Blanc, S. Blusk, D. Bobulska, J.A. Boelhauve, O.B. Garcia, T. Boettcher, A. Boldyrev, A. Bondar, N. Bondar, S. Borghi, M. Borisyak, M. Borsato, J.T. Borsuk, S.A. Bouchiba, T.J.V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, M.J. Bradley, S. Braun, A.B. Rodriguez, M. Brodski, J. Brodzicka, A.B. Gonzalo, D. Brundu, A. Buonaura, C. Burr, A. Bursche, A. Butkevich, J.S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, L. Calefice, L.C. Diaz, S. Cali, R. Calladine, M. Calvi, M.C. Gomez, P.C. Magalhaes, A. Camboni, P. Campana, D.H.C. Perez, A.F.C. Quezada, S. Capelli, L. Capriotti, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, I. Carli, P. Carniti, K.C. Akiba, A.C. Vidal, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, S. Celani, J. Cerasoli, A.J. Chadwick, M.G. Chapman, M. Charles, P. Charpentier, G. Chatzikonstantinidis, C.A.C. Barajas, M. Chefdeville, C. Chen, S. Chen, A. Chernov, S.-. Chitic, V. Chobanova, S. Cholak, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, V. Chulikov, P. Ciambrone, M.F. Cicala, X.C. Vidal, G. Ciezarek, 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, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, G. Coombs, G. Corti, C.M.C. Sobral, B. Couturier, D.C. Craik, J. Crkovska, M.C. 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, D. De Simone, P. De Simone, J.A. de Vries, C.T. Dean, W. Dean, D. Decamp, L.D. Buono, B. Delaney, H.-. Dembinski, A. Dendek, V. Denysenko, D. Derkach, O. Deschamps, F. Desse, F. Dettori, B. Dey, P.D. Nezza, S. Didenko, L.D. Maronas, H. Dijkstra, V. Dobishuk, A.M. Donohoe, F. Dordei, A.C. Reis, L. Douglas, A. Dovbnya, A.G. Downes, K. Dreimanis, M.W. Dudek, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, J.M. Durham, D. Dutta, M. Dziewiecki, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, S. Eisenhardt, S. Ek-In, L. Eklund, S. Ely, A. Ene, E. Epple, S. Escher, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, A. Falabella, J. Fan, Y. Fan, B. Fang, N. Farley, S. Farry, D. Fazzini, P. Fedin, M. Feo, P.F. Declara, A.F. Prieto, J.M.F.-. Arribas, F. Ferrari, L.F. Lopes, F.F. Rodrigues, S.F. 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.F. Lima, M.F. Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D.A. Friday, J. Fu, Q. Fuehring, W. Funk, E. Gabriel, T. Gaintseva, A.G. Torreira, D. Galli, S. Gambetta, Y. Gan, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, M. Garau, L.M.G. Martin, P.G. Moreno, J.G. Pardinas, B.G. Plana, F.A.G. Rosales, L. Garrido, D. Gascon, C. Gaspar, R.E. Geertsema, D. Gerick, L.L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, D. Gerstel, P. Ghez, V. Gibson, M. Giovannetti, A. Gioventu, P.G. Gironell, L. Giubega, C. Giugliano, K. Gizdov, E.L. Gkougkousis, V.V. Gligorov, C. Gobel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, S.G. Fernandez, F.G. Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, P. Gorbounov, I.V. Gorelov, C. Gotti, E. Govorkova, J.P. Grabowski, R.G. Diaz, T. Grammatico, L.A.G. Cardoso, E. Grauges, E. Graverini, G. Graziani, A. Grecu, L.M. Greeven, P. Griffith, L. Grillo, S. Gromov, L. Gruber, B.R.G. Cazon, C. Gu, M. Guarise, P.A. Gunther, E. Gushchin, A. Guth, Y. Guz, T. Gys, T. Hadavizadeh, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, S.C. Haines, T. Halewood-leagas, P.M. Hamilton, Q. Han, X. Han, T.H. Hancock, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, T. Harrison, C. Hasse, M. Hatch, J. He, M. Hecker, K. Heijhoff, K. Heinicke, A.M. Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Heuel, A. Hicheur, D. Hill, M. Hilton, S.E. Hollitt, P.H. Hopchev, J. Hu, J. Hu, W. Hu, W. Huang, X. Huang, W. Hulsbergen, R.J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, D. Hynds, P. Ibis, M. Idzik, D. Ilin, P. Ilten, A. Inglessi, A. Ishteev, K. Ivshin, R. Jacobsson, S. Jakobsen, E. Jans, B.K. Jashal, A. Jawahery, V. Jevtic, M. Jezabek, F. Jiang, M. John, D. Johnson, C.R. Jones, T.P. Jones, B. Jost, N. Jurik, S. Kandybei, Y. Kang, M. Karacson, J.M. Kariuki, N. Kazeev, M. Kecke, F. Keizer, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, S. Kholodenko, K.E. Kim, T. Kirn, V.S. Kirsebom, O. Kitouni, S. Klaver, K. Klimaszewski, S. Koliiev, A. Kondybayeva, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, R. Kopecna, P. Koppenburg, M. Korolev, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, P. Kravchenko, 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, A. Lampis, D. Lancierini, J.J. Lane, R. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, J. Langer, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, R.L. Gac, S.H. Lee, R. Lefevre, A. Leflat, S. Legotin, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, H. Li, L. Li, P. Li, X. Li, Y. Li, Y. Li, Z. Li, X. Liang, T. Lin, R. Lindner, V. Lisovskyi, R. Litvinov, G. Liu, H. Liu, S. Liu, X. Liu, A. Loi, J.L. Castro, I. Longstaff, J.H. Lopes, G. Loustau, G.H. Lovell, Y. Lu, D. Lucchesi, S. Luchuk, M.L. Martinez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, O. Lupton, A. Lusiani, X. Lyu, L. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, V. Macko, P. Mackowiak, S. Maddrell-Mander, O. Madejczyk, L.R.M. 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.M. Escalero, D. Manuzzi, D. Marangotto, J. Maratas, J.F. Marchand, U. Marconi, S. Mariani, C.M. Benito, M. Marinangeli, P. Marino, J. Marks, P.J. Marshall, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D.M. Santos, F.M. Vidal, A. Massafferri, M. Materok, R. Matev, A. Mathad, Z. Mathe, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K.R. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, M. Mazurek, M. McCann, L. Mcconnell, T.H. Mcgrath, A. McNab, R. McNulty, J.V. Mead, B. Meadows, C. Meaux, G. Meier, N. Meinert, D. Melnychuk, S. Meloni, M. Merk, A. Merli, L.M. Garcia, M. Mikhasenko, D.A. Milanes, E. Millard, M. Milovanovic, M.-. Minard, L. Minzoni, S.E. Mitchell, B. Mitreska, D.S. Mitzel, A. Modden, R.A. Mohammed, 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, C.H. Murphy, D. Murray, P. Muzzetto, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, I. Neri, 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, D.P. O'Hanlon, R. Oldeman, C.J.G. Onderwater, A. Ossowska, J.M.O. Goicochea, T. Ovsiannikova, P. Owen, A. Oyanguren, B. Pagare, P.R. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, Y. Pan, G. Panshin, A. Papanestis, M. Pappagallo, L.L. Pappalardo, C. Pappenheimer, W. Parker, C. Parkes, C.J. Parkinson, B. Passalacqua, G. Passaleva, A. Pastore, M. Patel, C. Patrignani, C.J. Pawley, A. Pearce, A. Pellegrino, M.P. Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, P. Perret, K. Petridis, A. Petrolini, A. Petrov, S. Petrucci, M. Petruzzo, A. Philippov, L. Pica, M. Piccini, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, M. Pili, D. Pinci, J. Pinzino, F. Pisani, A. Piucci, R. P. K, V. Placinta, S. Playfer, J. Plews, M.P. Casasus, F. Polci, M.P. Lener, M. Poliakova, A. Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, G.J. Pomery, S. Ponce, A. Popov, D. Popov, S. Popov, S. Poslavskii, K. Prasanth, L. Promberger, C. Prouve, V. Pugatch, A.P. Navarro, H. Pullen, G. Punzi, W. Qian, J. Qin, R. Quagliani, B. Quintana, N.V. Raab, R.I.R. Trejo, B. Rachwal, J.H. Rademacker, M. Rama, M.R. Pernas, M.S. Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Reboud, F. Redi, F. Reiss, C.R. Alepuz, Z. Ren, V. Renaudin, R. Ribatti, S. Ricciardi, D.S. Richards, K. Rinnert, P. Robbe, A. Robert, G. Robertson, A.B. Rodrigues, E. Rodrigues, J.A.R. Lopez, A. Rollings, P. Roloff, V. Romanovskiy, M.R. Lamas, A.R. Vidal, J.D. Roth, M. Rotondo, M.S. Rudolph, T. Ruf, J.R. Vidal, A. Ryzhikov, J. Ryzka, J.J.S. Silva, N. Sagidova, N. Sahoo, B. Saitta, D.S. Gonzalo, C.S. Gras, C.S. Mayordomo, R. Santacesaria, C.S. Rios, M. Santimaria, E. Santovetti, D. Saranin, G. Sarpis, M. Sarpis, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, L.G.S. Smead, S. Schael, M. Schellenberg, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, T. Schmelzer, B. Schmidt, O. Schneider, A. Schopper, M. Schubiger, S. Schulte, M.H. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciubba, S. Sellam, A. Semennikov, M.S. Soares, A. Sergi, N. Serra, J. Serrano, L. Sestini, A. Seuthe, P. Seyfert, D.M. Shangase, M. Shapkin, I. Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, Z. Shen, V. Shevchenko, E.B. Shields, E. Shmanin, J.D. Shupperd, B.G. Siddi, R.S. Coutinho, G. Simi, S. Simone, I. Skiba, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M.W. Slater, J.C. Smallwood, J.G. Smeaton, A. Smetkina, E. Smith, M. Smith, A. Snoch, M. Soares, L.S. Lavra, M.D. Sokoloff, F.J.P. Soler, A. Solovev, I. Solovyev, F.L.S. De Almeida, B.S. De Paula, B. Spaan, E.S. Norella, P. Spradlin, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, P. Stefko, O. Steinkamp, S. Stemmle, O. Stenyakin, H. Stevens, S. Stone, M.E. Stramaglia, M. Straticiuc, D. Strekalina, S. Strokov, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, P. Svihra, P.N. Swallow, K. Swientek, A. Szabelski, T. Szumlak, M. Szymanski, S. Taneja, Z. Tang, T. Tekampe, F. Teubert, E. Thomas, K.A. Thomson, M.J. Tilley, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, S. Tolk, L. Tomassetti, D.T. Machado, D.Y. Tou, M. Traill, M.T. Tran, E. Trifonova, C. Trippl, A. Tsaregorodtsev, G. Tuci, A. Tully, N. Tuning, A. Ukleja, D.J. Unverzagt, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, A. Vagner, V. Vagnoni, A. Valassi, G. Valenti, N.V. Canudas, M. Beuzekom, H.V. Hecke, E. Herwijnen, C.B.V. Hulse, M. Veghel, R.V. Gomez, P.V. Regueiro, C.V. Sierra, S. Vecchi, J.J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Veronesi, M. Vesterinen, D. Vieira, M.V. Diaz, H. Viemann, X. Vilasis-Cardona, E.V. Figueras, P. Vincent, G. Vitali, A. Vollhardt, D.V. Bruch, A. Vorobyev, V. Vorobyev, N. Voropaev, R. Waldi, J. Walsh, C. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, J. Wang, M. Wang, R. Wang, Y. Wang, Z. Wang, D.R. Ward, H.M. Wark, N.K. Watson, S.G. Weber, D. Websdale, 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, 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, J. Xu, L. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Xu, Z. Xu, D. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, Y. Yao, L.E. Yeomans, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, O. Yushchenko, K.A. Zarebski, M. Zavertyaev, M. Zdybal, O. Zenaiev, M. Zeng, D. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, A. Zhelezov, Y. Zheng, X. Zhou, Y. Zhou, X. Zhu, V. Zhukov, J.B. Zonneveld, S. Zucchelli, D. Zuliani, G. Zunica. - In: THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL. C, PARTICLES AND FIELDS. - ISSN 1434-6044. - 81:7(2021 Jul 12), pp. 601.1-601.11. [10.1140/epjc/s10052-021-09305-3]

Observation of new excited Bs0 states

D. Marangotto;A. Merli;N. Neri;
2021-07-12

Abstract

A structure is observed in the B±K∓ mass spectrum in a sample of proton–proton collisions at centre-of-mass energies of 7, 8, and 13 TeV, collected with the LHCb detector and corresponding to a total integrated luminosity of 9fb-1. The structure is interpreted as the result of overlapping excited Bs0 states. With high significance, a two-peak hypothesis provides a better description of the data than a single resonance. Under this hypothesis the masses and widths of the two states, assuming they decay directly to B±K∓, are determined to be m1=6063.5±1.2(stat)±0.8(syst)Me,Γ1=26±4(stat)±4(syst)Me,m2=6114±3(stat)±5(syst)Me,Γ2=66±18(stat)±21(syst)Me.Alternative values assuming a decay through B∗ ±K∓, with a missing photon from the B∗ ±→ B±γ decay, which are shifted by approximately 45MeV, are also determined. The possibility of a single state decaying in both channels is also considered. The ratio of the total production cross-section times branching fraction of the new states relative to the previously observed Bs2∗0 state is determined to be 0.87±0.15(stat)±0.19(syst).
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Aaij2021_Article_ObservationOfNewExcitedB0SBs0S.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 959.84 kB
Formato Adobe PDF
959.84 kB Adobe PDF Visualizza/Apri
Pubblicazioni consigliate

Caricamento 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: http://hdl.handle.net/2434/867024
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 5
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 3
social impact