Observation of structure in the J/ψ-pair mass spectrum

Aaij, R. et al. (2020) Observation of structure in the J/ψ-pair mass spectrum. Science Bulletin, 65(23), pp. 1983-1993. (doi: 10.1016/j.scib.2020.08.032)

Abstract

Using proton-proton collision data at centre-of-mass energies of √s = 8 and 13 TeV recorded by the LHCb experiment at the Large Hadron Collider, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb1 , the invariant mass spectrum of J/ψ pairs is studied. A narrow structure around 6.9 GeV=c2 matching the lineshape of a resonance and a broad structure just above twice the J/ψ mass are observed. The deviation of the data from nonresonant J/ψ-pair production is above five standard deviations in the mass region between 6:2 and 7:4 GeV=c2, covering predicted masses of states composed of four charm quarks. The mass and natural width of the narrow X6900 structure are measured assuming a Breit-Wigner lineshape.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: 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, J., 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., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bernstein, H.C., Bertella, C., Bertholet, E., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., 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• Journal Name: Science Bulletin
• Publisher: Elsevier
• ISSN: 2095-9273
• ISSN (Online): 2095-9281
• Published Online: 29 August 2020
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• First Published: First published in Science Bulletin 65(23): 1983-1993
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