Study of the lineshape of the χc1(3872) state

Aaij, R. et al. (2020) Study of the lineshape of the χc1(3872) state. Physical Review D, 102(9), 092005. (doi: 10.1103/PhysRevD.102.092005)

Abstract

A study of the lineshape of the χ c 1 ( 3872 ) state is made using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 3     fb − 1 collected in p p collisions at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV with the LHCb detector. Candidate χ c 1 ( 3872 ) and ψ ( 2 S ) mesons from b -hadron decays are selected in the J / ψ π + π − decay mode. Describing the lineshape with a Breit-Wigner function, the mass splitting between the χ c 1 ( 3872 ) and ψ ( 2 S ) states, Δ m , and the width of the χ c 1 ( 3872 ) state, Γ BW , are determined to be Δ m = 185.598 ± 0.067 ± 0.068     MeV , Γ BW = 1.39 ± 0.24 ± 0.10     MeV , where the first uncertainty is statistical and the second systematic. Using a Flatté-inspired model, the mode and full width at half maximum of the lineshape are determined to be mode = 3871.6 9 + 0.00 + 0.05 − 0.04 − 0.13     MeV , FWHM = 0.2 2 + 0.07 + 0.11 − 0.06 − 0.13     MeV . An investigation of the analytic structure of the Flatté amplitude reveals a pole structure, which is compatible with a quasibound D 0 ¯ D * 0 state but a quasivirtual state is still allowed at the level of 2 standard deviations.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Dean, Cameron and Ogilvy, Mr Stephen and 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., Alves, A. A., Amato, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreassi, G., 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., Batozskaya, V., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I., Beiter, A., Belavin, V., Belin, S., Bellee, V., Belous, K., Belyaev, I., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Benson, S., 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 D
• Publisher: American Physical Society
• ISSN: 2470-0010
• ISSN (Online): 2470-0029
• Published Online: 12 November 2020
• Copyright Holders: Copyright © 2020 CERN, for the LHCb Collaboartion
• First Published: First published in Physical Review D 102(9): 092005
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License