Observation of a New Excited Beauty Strange Baryon Decaying to Ξb- π+π-

The Ξb-π+π- invariant mass spectrum is investigated with an event sample of proton-proton collisions at s=13 TeV, collected by the CMS experiment at the LHC in 2016-2018 and corresponding to an integrated luminosity of 140 fb-1. The ground state Ξb- is reconstructed via its decays to J/ψΞ- and J/ψΛK...

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Detalhes bibliográficos
Autores: Barroso Ferreira Filho, M., Brandao Malbouisson, H., Carvalho, W., Chinellato, J., Da Costa, E. M., Da Silveira, G. G., De Jesus Damiao, D., Fonseca De Souza, S., Matos Figueiredo, D., Mora Herrera, C., Mota Amarilo, K., Mundim, L., Nogima, H., Rebello Teles, P., Sanchez Rosas, L. J., Santoro, A., Silva Do Amaral, S. M., Sznajder, A., Thiel, M., Torres Da Silva De Araujo, F., Vilela Pereira, A., Bernardes, C. A. [UNESP], Calligaris, L. [UNESP], Tomei, T. R. Fernandez Perez [UNESP], Gregores, E. M. [UNESP], Lemos, D. S. [UNESP], Mercadante, P. G. [UNESP], Novaes, S. F. [UNESP], Padula, Sandra S. [UNESP], Aleksandrov, A., Antchev, G., Atanasov, I., Hadjiiska, R., Iaydjiev, P., Misheva, M., Rodozov, M., Shopova, M., Sultanov, G., Dimitrov, A., Ivanov, T., Litov, L., Pavlov, B., Petkov, P., Petrov, A., Cheng, T., Fang, W., Guo, Q., Javaid, T., Mittal, M., Wang, H., Yuan, L., Ahmad, M., Bauer, G., Dozen, C., Hu, Z., Martins, J., Wang, Y., Yi, K., Chapon, E., Chen, G. M., Chen, H. 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A., Cakir, A., Cankocak, K., Komurcu, Y., Sen, S., Aydogmus Sen, F., Cerci, S., Kaynak, B., Ozkorucuklu, S., Sunar Cerci, D., Grynyov, B., Levchuk, L., Anthony, D., Bhal, E., Bologna, S., Brooke, J. J., Bundock, A., Clement, E., Cussans, D., Flacher, H., Goldstein, J., Heath, G. P., Heath, H. F., Kreczko, L., Krikler, B., Paramesvaran, S., Sakuma, T., Seif El Nasr-Storey, S., Smith, V. J., Stylianou, N., Taylor, J., Titterton, A., White, R., Bell, K. W., Brew, C., Brown, R. M., Cockerill, D. J.A., Ellis, K. V., Harder, K., Harper, S., Linacre, J., Manolopoulos, K., Newbold, D. M., Olaiya, E., Petyt, D., Reis, T., Schuh, T., Shepherd-Themistocleous, C. H., Thea, A., Tomalin, I. R., Williams, T., Bainbridge, R., Bloch, P., Bonomally, S., Borg, J., Breeze, S., Buchmuller, O., Cepaitis, V., Chahal, G. S., Colling, D., Dauncey, P., Davies, G., Della Negra, M., Fayer, S., Fedi, G., Hall, G., Hassanshahi, M. H., Iles, G., Langford, J., Lyons, L., Magnan, A. M., Malik, S., Martelli, A., Nash, J., Palladino, V., Pesaresi, M., Raymond, D. M., Richards, A., Rose, A., Scott, E., Seez, C., Shtipliyski, A., Tapper, A., Uchida, K., Virdee, T., Wardle, N., Webb, S. N., Winterbottom, D., Zecchinelli, A. G., Coldham, K., Cole, J. E., Khan, A., Kyberd, P., Mackay, C. K., Reid, I. D., Teodorescu, L., Zahid, S., Abdullin, S., Brinkerhoff, A., Caraway, B., Dittmann, J., Hatakeyama, K., Kanuganti, A. R., McMaster, B., Pastika, N., Sawant, S., Smith, C., Sutantawibul, C., Wilson, J., Bartek, R., Dominguez, A., Uniyal, R., Vargas Hernandez, A. M., Buccilli, A., Charaf, O., Cooper, S. I., Di Croce, D., Gleyzer, S. V., Henderson, C., Perez, C. U., Rumerio, P., West, C., Akpinar, A., Albert, A., Arcaro, D., Cosby, C., Demiragli, Z., Fontanesi, E., Gastler, D., Rohlf, J., Salyer, K., Sperka, D., Spitzbart, D., Suarez, I., Tsatsos, A., Yuan, S., Zou, D., Benelli, G., Burkle, B., Coubez, X., Cutts, D., Duh, Y. T., Hadley, M., Heintz, U., Hogan, J. M., Laird, E., Landsberg, G., Lau, K. T., Luo, J., Narain, M., Sagir, S., Usai, E., Wong, W. Y., Yan, X., Yu, D., Zhang, W., Brainerd, C., Breedon, R., Calderon De La Barca Sanchez, M., Chertok, M., Conway, J., Cox, P. T., Erbacher, R., Haza, G., Jensen, F., Kukral, O., Lander, R., Mulhearn, M., Pellett, D., Regnery, B., Taylor, D., Tripathi, M., Yao, Y., Zhang, F., Bachtis, M., Cousins, R., Dasgupta, A., Datta, A., Hamilton, D., Hauser, J., Ignatenko, M., Iqbal, M. A., Lam, T., McColl, N., Nash, W. A., Regnard, S., Saltzberg, D., Schnaible, C., Stone, B., Valuev, V., Burt, K., Chen, Y., Clare, R., Gary, J. W., Gordon, M., Hanson, G., Karapostoli, G., Long, O. R., Manganelli, N., Olmedo Negrete, M., Si, W., Wimpenny, S., Zhang, Y., Branson, J. G., Cittolin, S., Cooperstein, S., Deelen, N., Duarte, J., Gerosa, R., Giannini, L., Gilbert, D., Guiang, J., Kansal, R., Krutelyov, V., Lee, R., Letts, J., Masciovecchio, M., May, S., Padhi, S., Pieri, M., Sathia Narayanan, B. V., Sharma, V., Tadel, M., Vartak, A., Würthwein, F., Xiang, Y., Yagil, A., Amin, N., Campagnari, C., Citron, M., Dorsett, A., Dutta, V., Incandela, J., Kilpatrick, M., Marsh, B., Mei, H., Oshiro, M., Ovcharova, A., Quinnan, M., Richman, J., Sarica, U., Stuart, D., Wang, S., Bornheim, A., Cerri, O., Dutta, I., Lawhorn, J. M., Lu, N., Mao, J., Newman, H. B., Ngadiuba, J., Nguyen, T. Q., Spiropulu, M., Vlimant, J. R., Wang, C., Xie, S., Zhang, Z., Zhu, R. Y., Alison, J., Andrews, M. B., Ferguson, T., Mudholkar, T., Paulini, M., Vorobiev, I., Cumalat, J. P., Ford, W. T., Macdonald, E., Patel, R., Perloff, A., Stenson, K., Ulmer, K. A., Wagner, S. R., Alexander, J., Cheng, Y., Chu, J., Cranshaw, D. J., McDermott, K., Monroy, J., Patterson, J. R., Quach, D., Reichert, J., Ryd, A., Sun, W., Tan, S. M., Tao, Z., Thom, J., Wittich, P., Zientek, M., Albrow, M., Alyari, M., Apollinari, G., Apresyan, A., Apyan, A., Bauerdick, L. A.T., Beretvas, A., Berry, D., Berryhill, J., Bhat, P. C., Burkett, K., Butler, J. N., Canepa, A., Cerati, G. B., Cheung, H. W.K., Chlebana, F., Cremonesi, M., Di Petrillo, K. F., Elvira, V. D., Freeman, J., Gecse, Z., Gray, L., Green, D., Grünendahl, S., Gutsche, O., Harris, R. M., Heller, R., Herwig, T. C., Hirschauer, J., Jayatilaka, B., Jindariani, S., Johnson, M., Joshi, U., Klabbers, P., Klijnsma, T., Klima, B., Kortelainen, M. J., Kwok, K. H.M., Lammel, S., Lincoln, D., Lipton, R., Liu, T., Lykken, J., Madrid, C., Maeshima, K., Mantilla, C., Mason, D., McBride, P., Merkel, P., Mrenna, S., Nahn, S., O'Dell, V., Papadimitriou, V., Pedro, K., Pena, C., Prokofyev, O., Ravera, F., Reinsvold Hall, A., Ristori, L., Schneider, B., Sexton-Kennedy, E., Smith, N., Soha, A., Spiegel, L., Stoynev, S., Strait, J., Taylor, L., Tkaczyk, S., Tran, N. V., Uplegger, L., Vaandering, E. W., Weber, H. A., Woodard, A., Acosta, D., Avery, P., Bourilkov, D., Cadamuro, L., Cherepanov, V., Errico, F., Field, R. D., Guerrero, D., Joshi, B. 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P., Mestvirishvili, A., Moeller, A., Nachtman, J., Ogul, H., Onel, Y., Ozok, F., Penzo, A., Snyder, C., Tiras, E., Wetzel, J., Amram, O., Blumenfeld, B., Corcodilos, L., Davis, J., Eminizer, M., Gritsan, A. V., Kyriacou, S., Maksimovic, P., Roskes, J., Swartz, M., Vámi, T. Á., Baldenegro Barrera, C., Baringer, P., Bean, A., Bylinkin, A., Isidori, T., King, J., Krintiras, G., Kropivnitskaya, A., Lindsey, C., Minafra, N., Murray, M., Rogan, C., Royon, C., Sanders, S., Schmitz, E., Tapia Takaki, J. D., Williams, J., Wilson, G., Duric, S., Ivanov, A., Kaadze, K., Kim, D., Maravin, Y., Mitchell, T., Modak, A., Nam, K., Rebassoo, F., Wright, D., Adams, E., Baden, A., Baron, O., Belloni, A., Eno, S. C., Feng, Y., Hadley, N. J., Jabeen, S., Kellogg, R. G., Koeth, T., Mignerey, A. C., Nabili, S., Seidel, M., Skuja, A., Tonwar, S. C., Wang, L., Wong, K., Abercrombie, D., Andreassi, G., Bi, R., Brandt, S., Busza, W., Cali, I. A., D'Alfonso, M., Gomez Ceballos, G., Goncharov, M., Harris, P., Hu, M., Klute, M., Kovalskyi, D., Krupa, J., Lee, Y. J., Maier, B., Marini, A. C., Mironov, C., Paus, C., Rankin, D., Roland, C., Roland, G., Shi, Z., Stephans, G. S.F., Tatar, K., Wang, Z., Wyslouch, B., Chatterjee, R. M., Evans, A., Hansen, P., Hiltbrand, J., Jain, Sh., Krohn, M., Kubota, Y., Lesko, Z., Mans, J., Revering, M., Rusack, R., Saradhy, R., Schroeder, N., Strobbe, N., Wadud, M. A., Acosta, J. G., Oliveros, S., Bloom, K., Bryson, M., Claes, D. R., Fangmeier, C., Finco, L., Golf, F., González Fernández, J. R., Joo, C., Kravchenko, I., Musich, M., Siado, J. E., Snow, G. R., Tabb, W., Yan, F., Agarwal, G., Bandyopadhyay, H., Hay, L., Iashvili, I., Kharchilava, A., McLean, C., Nguyen, D., Pekkanen, J., Rappoccio, S., Williams, A., Alverson, G., Barberis, E., Freer, C., Haddad, Y., Hortiangtham, A., Li, J., Madigan, G., Marzocchi, B., Morse, D. M., Nguyen, V., Orimoto, T., Parker, A., Skinnari, L., Tishelman-Charny, A., Wamorkar, T., Wang, B., Wisecarver, A., Wood, D., Bueghly, J., Chen, Z., Gilbert, A., Gunter, T., Hahn, K. A., Odell, N., Schmitt, M. H., Sung, K., Velasco, M., Band, R., Bucci, R., Dev, N., Goldouzian, R., Hildreth, M., Hurtado Anampa, K., Jessop, C., Lannon, K., Loukas, N., Marinelli, N., McAlister, I., Meng, F., Mohrman, K., Musienko, Y., Ruchti, R., Siddireddy, P., Wayne, M., Wightman, A., Wolf, M., Zarucki, M., Zygala, L., Bylsma, B., Cardwell, B., Durkin, L. S., Francis, B., Hill, C., Lefeld, A., Nunez Ornelas, M., Wei, K., Winer, B. L., Yates, B. R., Addesa, F. M., Bonham, B., Das, P., Dezoort, G., Elmer, P., Frankenthal, A., Greenberg, B., Haubrich, N., Higginbotham, S., Kalogeropoulos, A., Kopp, G., Kwan, S., Lange, D., Lucchini, M. T., Marlow, D., Mei, K., Ojalvo, I., Olsen, J., Palmer, C., Stickland, D., Tully, C., Norberg, S., Bakshi, A. S., Barnes, V. 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Formato: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:Brasil
Recursos:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Repositorio:Repositório Institucional da UNESP
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:repositorio.unesp.br:11449/233210
Acesso em linha:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.252003
http://hdl.handle.net/11449/233210
Access Level:acceso abierto
Descrição
Resumo:The Ξb-π+π- invariant mass spectrum is investigated with an event sample of proton-proton collisions at s=13 TeV, collected by the CMS experiment at the LHC in 2016-2018 and corresponding to an integrated luminosity of 140 fb-1. The ground state Ξb- is reconstructed via its decays to J/ψΞ- and J/ψΛK-. A narrow resonance, labeled Ξb(6100)-, is observed at a Ξb-π+π- invariant mass of 6100.3±0.2(stat)±0.1(syst)±0.6(Ξb-) MeV, where the last uncertainty reflects the precision of the Ξb- baryon mass. The upper limit on the Ξb(6100)- natural width is determined to be 1.9 MeV at 95% confidence level. The low Ξb(6100)- signal yield observed in data does not allow a measurement of the quantum numbers of the new state. However, following analogies with the established excited Ξc baryon states, the new Ξb(6100)- resonance and its decay sequence are consistent with the orbitally excited Ξb- baryon, with spin and parity quantum numbers JP=3/2-.