First evidence of a structure in the J/ψΛ invariant mass distribution is obtained from an amplitude analysis of Ξb-→J/ψΛK- decays. The observed structure is consistent with being due to a charmonium pentaquark with strangeness with a significance of 3.1σ including systematic uncertainties and look-elsewhere effect. Its mass and width are determined to be 4458.8±2.9-1.1+4.7MeV and 17.3±6.5-5.7+8.0MeV, respectively, where the quoted uncertainties are statistical and systematic. The structure is also consistent with being due to two resonances. In addition, the narrow excited Ξ- states, Ξ1690- and Ξ1820-, are seen for the first time in a Ξb- decay, and their masses and widths are measured with improved precision. The analysis is performed using pp collision data corresponding to a total integrated luminosity of 9 fb-1, collected with the LHCb experiment at centre-of-mass energies of 7, 8 and 13 TeV.

Evidence of a J/ψΛ structure and observation of excited Ξ- states in the Ξb-→J/ψΛK- decay / R. Aaij, C. Beteta, T. Ackernley, B. Adeva, M. Adinolfi, H. Afsharnia, C. Aidala, S. Aiola, Z. Ajaltouni, S. Akar, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, A. Albero, Z. Aliouche, G. Alkhazov, P. 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. Back, S. Baker, P. Rodriguez, V. Balagura, W. Baldini, J. Leite, R. Barlow, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, F. Baryshnikov, J. 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. Bernstein, C. Bertella, E. Bertholet, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, I. Bezshyiko, S. Bhasin, J. Bhom, L. Bian, M. Bieker, S. Bifani, P. Billoir, M. Birch, F. Bishop, A. Bizzeti, M. Bjorn, M. Blago, T. Blake, F. Blanc, S. Blusk, D. Bobulska, J. Boelhauve, O. Garcia, T. Boettcher, A. Boldyrev, A. Bondar, N. Bondar, S. Borghi, M. Borisyak, M. Borsato, J. Borsuk, S. Bouchiba, T. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, M. Bradley, S. Braun, A. Rodriguez, M. Brodski, J. Brodzicka, A. Gonzalo, D. Brundu, A. Buonaura, C. Burr, A. Bursche, A. Butkevich, J. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, L. Calefice, L. Diaz, S. Cali, R. Calladine, M. Calvi, M. Gomez, P. Magalhaes, A. Camboni, P. Campana, A. Quezada, S. Capelli, L. Capriotti, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, I. Carli, P. Carniti, L. Carus, K. Akiba, A. Vidal, G. Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, S. Celani, J. Cerasoli, A. Chadwick, M. Chapman, M. Charles, P. Charpentier, G. Chatzikonstantinidis, 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. Cicala, X. Vidal, G. Ciezarek, P. Clarke, M. Clemencic, H. Cliff, J. Closier, J. Cobbledick, V. Coco, J. Coelho, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, P. Collins, T. Colombo, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, G. Coombs, G. Corti, C. Sobral, B. Couturier, D. Craik, J. Crkovska, M. Torres, R. Currie, C. Da Silva, E. Dall'Occo, J. Dalseno, C. D'Ambrosio, A. Danilina, P. D'Argent, A. Davis, O. Francisco, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, J. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, D. De Simone, P. De Simone, J. de Vries, C. Dean, W. Dean, D. Decamp, L. Del Buono, B. Delaney, H. Dembinski, A. Dendek, V. Denysenko, D. Derkach, O. Deschamps, F. Desse, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, S. Didenko, L. Maronas, H. Dijkstra, V. Dobishuk, A. Donohoe, F. Dordei, A. dos Reis, L. Douglas, A. Dovbnya, A. Downes, K. Dreimanis, M. Dudek, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, J. 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. Declara, A. Prieto, J. Arribas, F. Ferrari, L. Lopes, F. Rodrigues, S. Sole, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R. Fini, M. Fiorini, M. Firlej, K. Fischer, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, M. Fontana, F. Fontanelli, R. Forty, V. Lima, M. Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D. Friday, J. Fu, Q. Fuehring, W. Funk, E. Gabriel, T. Gaintseva, A. Torreira, D. Galli, S. Gambetta, Y. Gan, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, M. Garau, L. Martin, P. Moreno, J. Pardinas, B. Plana, F. Rosales, L. Garrido, C. Gaspar, R. Geertsema, D. Gerick, L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, D. Gerstel, P. Ghez, V. Gibson, M. Giovannetti, A. Gioventu, P. Gironell, L. Giubega, C. Giugliano, K. Gizdov, E. Gkougkousis, V. Gligorov, C. Gobel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, S. Fernandez, F. Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, P. Gorbounov, I. Gorelov, C. Gotti, E. Govorkova, J. Grabowski, R. Diaz, T. Grammatico, L. Cardoso, E. Grauges, E. Graverini, G. Graziani, A. Grecu, L. Greeven, P. Griffith, L. Grillo, S. Gromov, B. Cazon, C. Gu, M. Guarise, P. Gunther, E. Gushchin, A. Guth, Y. Guz, T. Gys, T. Hadavizadeh, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, T. Halewood-leagas, P. Hamilton, Q. Han, X. Han, T. Hancock, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, T. Harrison, C. Hasse, M. Hatch, J. He, M. Hecker, K. Heijhoff, K. Heinicke, A. Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Heuel, A. Hicheur, D. Hill, M. Hilton, S. Hollitt, J. Hu, J. Hu, W. Hu, W. Huang, X. Huang, W. Hulsbergen, R. 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. Jashal, A. Jawahery, V. Jevtic, M. Jezabek, F. Jiang, M. John, D. Johnson, C. Jones, T. Jones, B. Jost, N. Jurik, S. Kandybei, Y. Kang, M. Karacson, M. Karpov, N. Kazeev, F. Keizer, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, S. Kholodenko, K. Kim, T. Kirn, V. 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. Krawczyk, M. Kreps, F. Kress, S. Kretzschmar, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, W. Kucewicz, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, H. Kuindersma, G. Kunde, T. Kvaratskheliya, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, J. Lane, R. Lane, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, J. Langer, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, R. Le Gac, S. Lee, R. Lefevre, A. Leflat, S. Legotin, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, H. Li, L. Li, P. 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. Castro, I. Longstaff, J. Lopes, G. Loustau, G. Lovell, Y. Lu, D. Lucchesi, S. Luchuk, M. Martinez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, O. Lupton, A. Lusiani, X. Lyu, L. Ma, R. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, V. Macko, P. Mackowiak, S. Maddrell-Mander, O. Madejczyk, L. Mohan, O. Maev, A. Maevskiy, D. Maisuzenko, M. Majewski, J. Malczewski, S. Malde, B. Malecki, A. Malinin, T. Maltsev, H. Malygina, G. Manca, G. Mancinelli, R. Escalero, D. Manuzzi, D. Marangotto, J. Maratas, J. Marchand, U. Marconi, S. Mariani, C. Benito, M. Marinangeli, P. Marino, J. Marks, P. Marshall, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D. Santos, F. Vidal, A. Massafferri, M. Materok, R. Matev, A. Mathad, Z. Mathe, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, M. Mazurek, M. Mccann, L. Mcconnell, T. Mcgrath, A. Mcnab, R. Mcnulty, J. Mead, B. Meadows, C. Meaux, G. Meier, N. Meinert, D. Melnychuk, S. Meloni, M. Merk, A. Merli, L. Garcia, M. Mikhasenko, D. Milanes, E. Millard, M. Milovanovic, M. Minard, L. Minzoni, S. Mitchell, B. Mitreska, D. Mitzel, A. Modden, R. Mohammed, R. Moise, T. Mombacher, I. Monroy, S. Monteil, M. Morandin, G. Morello, M. Morello, J. Moron, A. Morris, A. Morris, R. Mountain, H. Mu, F. Muheim, M. Mukherjee, M. Mulder, D. Muller, K. Muller, C. 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. Nguyen, C. Nguyen-Mau, E. Niel, S. Nieswand, N. Nikitin, N. Nolte, C. Nunez, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, D. O'Hanlon, R. Oldeman, M. Olivares, C. Onderwater, A. Ossowska, J. Goicochea, T. Ovsiannikova, P. Owen, A. Oyanguren, B. Pagare, P. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, Y. Pan, G. Panshin, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. Pappalardo, C. Pappenheimer, W. Parker, C. Parkes, C. Parkinson, B. Passalacqua, G. Passaleva, A. Pastore, M. Patel, C. Patrignani, C. Pawley, A. Pearce, A. Pellegrino, M. Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, P. Perret, K. Petridis, A. Petrolini, A. Petrov, S. Petrucci, M. Petruzzo, T. Pham, A. Philippov, L. Pica, M. Piccini, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, M. Pili, D. Pinci, F. Pisani, A. Piucci, P. Resmi, V. Placinta, J. Plews, M. Casasus, F. Polci, M. Lener, M. Poliakova, A. Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, G. Pomery, S. Ponce, D. Popov, S. Popov, S. Poslavskii, K. Prasanth, L. Promberger, C. Prouve, V. Pugatch, H. Pullen, G. Punzi, W. Qian, J. Qin, R. Quagliani, B. Quintana, N. Raab, R. Trejo, B. Rachwal, J. Rademacker, M. Rama, M. Pernas, M. Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Reboud, F. Redi, F. Reiss, C. Alepuz, Z. Ren, V. Renaudin, R. Ribatti, S. Ricciardi, K. Rinnert, P. Robbe, A. Robert, G. Robertson, A. Rodrigues, E. Rodrigues, J. Lopez, A. Rollings, P. Roloff, V. Romanovskiy, M. Lamas, A. Vidal, J. Roth, M. Rotondo, M. Rudolph, T. Ruf, J. Vidal, A. Ryzhikov, J. Ryzka, J. Silva, N. Sagidova, N. Sahoo, B. Saitta, D. Gonzalo, C. Gras, R. Santacesaria, C. Rios, M. Santimaria, E. Santovetti, D. Saranin, G. Sarpis, M. Sarpis, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, L. Smead, S. Schael, M. Schellenberg, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, O. Schneider, A. Schopper, M. Schubiger, S. Schulte, M. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciubba, S. Sellam, A. Semennikov, M. Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, P. Seyfert, D. Shangase, M. Shapkin, I. Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, Z. Shen, V. Shevchenko, E. Shields, E. Shmanin, J. Shupperd, B. Siddi, R. Coutinho, G. Simi, S. Simone, I. Skiba, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. Slater, J. Smallwood, J. Smeaton, A. Smetkina, E. Smith, M. Smith, A. Snoch, M. Soares, L. Lavra, M. Sokoloff, F. Soler, A. Solovev, I. Solovyev, F. De Almeida, B. De Paula, B. Spaan, E. Spadaro Norella, P. Spradlin, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, P. Stefko, O. Steinkamp, S. Stemmle, O. Stenyakin, H. Stevens, S. Stone, M. Stramaglia, M. Straticiuc, D. Strekalina, S. Strokov, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, P. Svihra, P. Swallow, K. Swientek, A. Szabelski, T. Szumlak, M. Szymanski, S. Taneja, F. Teubert, E. Thomas, K. Thomson, M. Tilley, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, S. Tolk, L. Tomassetti, D. Machado, D. Tou, M. Traill, M. Tran, E. Trifonova, C. Trippl, G. Tuci, A. Tully, N. Tuning, A. Ukleja, D. Unverzagt, E. Ursov, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, A. Vagner, V. Vagnoni, A. Valassi, G. Valenti, N. Canudas, M. van Beuzekom, M. Van Dijk, E. van Herwijnen, C. Van Hulse, M. van Veghel, R. Gomez, P. Regueiro, C. Sierra, S. Vecchi, J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Veronesi, M. Vesterinen, D. Vieira, M. Diaz, H. Viemann, X. Vilasis-Cardona, E. Figueras, P. Vincent, G. Vitali, A. Vollhardt, D. Vom 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, H. Wark, N. Watson, S. Weber, D. Websdale, C. Weisser, B. Westhenry, D. White, M. Whitehead, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. Wilkinson, I. Williams, M. Williams, M. Williams, F. Wilson, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, G. Wormser, S. Wotton, H. Wu, K. Wyllie, Z. Xiang, D. Xiao, Y. Xie, A. Xu, J. Xu, L. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Xu, Z. Xu, D. Yang, S. Yang, Y. Yang, Z. Yang, Z. Yang, Y. Yao, L. Yeomans, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, O. Yushchenko, E. Zaffaroni, K. 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. Zonneveld, S. Zucchelli, D. Zuliani, G. Zunica. - In: SCIENCE BULLETIN. - ISSN 2095-9273. - 66:13(2021 Jul 15), pp. 1278-1287. [10.1016/j.scib.2021.02.030]

Evidence of a J/ψΛ structure and observation of excited Ξ- states in the Ξb-→J/ψΛK- decay

D. Marangotto;A. Merli;N. Neri;E. Spadaro Norella;
2021

Abstract

First evidence of a structure in the J/ψΛ invariant mass distribution is obtained from an amplitude analysis of Ξb-→J/ψΛK- decays. The observed structure is consistent with being due to a charmonium pentaquark with strangeness with a significance of 3.1σ including systematic uncertainties and look-elsewhere effect. Its mass and width are determined to be 4458.8±2.9-1.1+4.7MeV and 17.3±6.5-5.7+8.0MeV, respectively, where the quoted uncertainties are statistical and systematic. The structure is also consistent with being due to two resonances. In addition, the narrow excited Ξ- states, Ξ1690- and Ξ1820-, are seen for the first time in a Ξb- decay, and their masses and widths are measured with improved precision. The analysis is performed using pp collision data corresponding to a total integrated luminosity of 9 fb-1, collected with the LHCb experiment at centre-of-mass energies of 7, 8 and 13 TeV.
Exotics; Particle and resonance production; Pentaquark; QCD; Quarkonium; Spectroscopy;
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
15-lug-2021
giu-2021
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
1-s2.0-S2095927321001717-main.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 1.92 MB
Formato Adobe PDF
1.92 MB 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/2434/920273
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 144
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 132
social impact