Precision measurement of the Λc+ , Ξc+ , and Ξc0 baryon lifetimes

Aaij, R. et al. (2019) Precision measurement of the Λc+ , Ξc+ , and Ξc0 baryon lifetimes. Physical Review D, 100(3), 032001. (doi: 10.1103/PhysRevD.100.032001)

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Abstract

We report measurements of the lifetimes of the Λ + c , Ξ + c and Ξ 0 c charm baryons using proton-proton collision data at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 3.0     fb − 1 , collected by the LHCb experiment. The charm baryons are reconstructed through the decays Λ + c → p K − π + , Ξ + c → p K − π + and Ξ 0 c → p K − K − π + , and originate from semimuonic decays of beauty baryons. The lifetimes are measured relative to that of the D + meson, and are determined to be τ Λ + c = 203.5 ± 1.0 ± 1.3 ± 1.4     fs ,     τ Ξ + c = 456.8 ± 3.5 ± 2.9 ± 3.1     fs ,     τ Ξ 0 c = 154.5 ± 1.7 ± 1.6 ± 1.0     fs , where the uncertainties are statistical, systematic, and due to the uncertainty in the D + lifetime. The measurements are approximately 3–4 times more precise than the current world average values. The Λ + c and Ξ + c lifetimes are in agreement with previous measurements; however, the Ξ 0 c baryon lifetime is approximately 3.3 standard deviations larger than the world average value.

Item Type:Articles
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Dean, Cameron and Ogilvy, Mr Stephen and Douglas, Ms Lauren and Seman Bobulska, Dana and Alexander, Dr Michael and Soler, Professor Paul and Schiller, Dr Manuel and Traill, Mr Murdo and Spradlin, Dr Patrick and Karodia, Sarah and Eklund, Professor Lars and Longstaff, Iain Richard
Authors: Aaij, R., Abellán Beteta, C., Adeva, B., Adinolfi, M., Aidala, C. A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A. A., Amato, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreassi, G., Andreotti, M., Andrews, J. E., Archilli, F., Arnau Romeu, J., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Back, J. J., Baker, S., Balagura, V., Baldini, W., Baranov, A., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Batozskaya, V., Batsukh, B., Battig, A., Battista, V., Bay, A., Bedeschi, F., Bediaga, I., Beiter, A., Bel, L. J., Belin, S., Beliy, N., Bellee, V., Belloli, N., Belous, K., Belyaev, I., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Benson, S., Beranek, S., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bertholet, E., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., Bettler, M. O., Bezshyiko, I., Bhasin, S., Bhom, J., Bieker, M. 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College/School:College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
Journal Name:Physical Review D
Publisher:American Physical Society
ISSN:2470-0010
ISSN (Online):2470-0029
Copyright Holders:Copyright © 2019 CERN, for the LHCb Collaboration
First Published:First published in Physical Review D 100(3): 032001
Publisher Policy:Reproduced under a Creative Commons License

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