Observation of new excited B0s states

Aaij, R. et al. (2021) Observation of new excited B0s states. European Physical Journal C, 81(7), 601. (doi: 10.1140/epjc/s10052-021-09305-3)

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Abstract

A structure is observed in the B±K ∓ mass spectrum in a sample of proton–proton collisions at centre-ofmass energies of 7, 8, and 13 TeV, collected with the LHCb detector and corresponding to a total integrated luminosity of 9 fb−1. The structure is interpreted as the result of overlapping excited B0 s 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) MeV, r1 = 26 ± 4 (stat) ± 4 (syst) MeV, m2 = 6114 ± 3 (stat) ± 5 (syst) MeV, r2 = 66 ± 18 (stat) ± 21 (syst) MeV. Alternative values assuming a decay through B∗±K ∓, with a missing photon from the B∗± → B±γ decay, which are shifted by approximately 45 MeV, are also determined. The possibility of a single state decaying in both channels is also considered. The ratio of the total production crosssection times branching fraction of the new states relative to the previously observed B∗0 s2 state is determined to be 0.87 ± 0.15 (stat) ± 0.19 (syst).

Item Type:Articles
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Seman Bobulska, Dana and Alexander, Dr Michael and Soler, Professor Paul and Robertson, Mr Gary and Schiller, Dr Manuel and Friday, David and Douglas, Lauren and Coombs, George and Traill, Mr Murdo and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard
Authors: Aaij, R., Abellán Beteta, C., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Aidala, C. A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreianov, A., Andreotti, M., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Baker, S., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista Leite, J., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. M., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I., Beiter, A., Belavin, V., Belin, S., Bellee, V., Belous, K., Belov, I., Belyaev, I., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bernstein, H. C., Bertella, C., Bertholet, E., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., Bettler, M. 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College/School:College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
Journal Name:European Physical Journal C
Publisher:Springer
ISSN:1434-6044
ISSN (Online):1434-6052
Published Online:12 July 2021
Copyright Holders:Copyright © 2021 CERN for the benefit of the LHCb collaboration
First Published:First published in European Physical Journal C 81(7): 601
Publisher Policy:Reproduced under a Creative Commons License

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