Observation of new resonances decaying to J/ψK+ and J/ψϕ

Aaij, R. et al. (2021) Observation of new resonances decaying to J/ψK+ and J/ψϕ. Physical Review Letters, 127(8), 082001. (doi: 10.1103/PhysRevLett.127.082001)

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Abstract

The first observation of exotic states with a new quark content c ¯ c u ¯ s decaying to the J / ψ K + final state is reported with high significance from an amplitude analysis of the B + → J / ψ ϕ K + decay. The analysis is carried out using proton-proton collision data corresponding to a total integrated luminosity of 9     fb − 1 collected by the LHCb experiment at center-of-mass energies of 7, 8, and 13 TeV. The most significant state, Z c s ( 4000 ) + , has a mass of 4003 ± 6 + 4 − 14     MeV , a width of 131 ± 15 ± 26     MeV , and spin parity J P = 1 + , where the quoted uncertainties are statistical and systematic, respectively. A new 1 +     X ( 4685 ) state decaying to the J / ψ ϕ final state is also observed with high significance. In addition, the four previously reported J / ψ ϕ states are confirmed and two more exotic states, Z c s ( 4220 ) + and X ( 4630 ) , are observed with significance exceeding 5 standard deviations.

Item Type:Articles
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Dean, Cameron and Schiller, Dr Manuel and Spradlin, Dr Patrick and Soler, Professor Paul and Eklund, Prof Lars and Alexander, Dr Michael and Coombs, George and Douglas, Lauren and Seman Bobulska, Dana and Friday, David and Traill, Mr Murdo 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. 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College/School:College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
Journal Name:Physical Review Letters
Publisher:American Physical Society
ISSN:0031-9007
ISSN (Online):1079-7114
Published Online:17 August 2021
Copyright Holders:Copyright © 2021 CERN, for the LHCb Collaboration
First Published:First published in Physical Review Letters 127(8): 082001
Publisher Policy:Reproduced under a Creative Commons License

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