Abstract
A search for the doubly charmed baryon Ξcc+ is performed in the Ξc+π−π+ invariant-mass spectrum, where the Ξc+ baryon is reconstructed in the pK−π+ final state. The study uses proton-proton collision data collected with the LHCb detector at a centre- of-mass energy of 13 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 5.4 fb−1. No significant signal is observed in the invariant-mass range of 3.4–3.8 GeV/c2. Upper limits are set on the ratio of branching fractions multiplied by the production cross-section with respect to the Ξcc++→ (Ξc+→ pK−π+)π+ decay for different Ξcc+ mass and lifetime hypotheses in the rapidity range from 2.0 to 4.5 and the transverse momentum range from 2.5 to 25 GeV/c. The results from this search are combined with a previously published search for the Ξcc+→Λc+K−π+ decay mode, yielding a maximum local significance of 4.0 standard deviations around the mass of 3620 MeV/c2, including systematic uncertainties. Taking into account the look-elsewhere effect in the 3.5–3.7 GeV/c2 mass window, the combined global significance is 2.9 standard deviations including systematic uncertainties. [Figure not available: see fulltext.].
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 107 |
| Pages (from-to) | 1-27 |
| Number of pages | 27 |
| Journal | Journal of High Energy Physics |
| Volume | 2021 |
| Issue number | 12 |
| Early online date | 16 Dec 2021 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - Dec 2021 |
Bibliographical note
Publisher Copyright:© 2021, The Author(s).
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T1 - Search for the doubly charmed baryon Ξcc+ in the Ξc+π−π+ final state
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AU - Schune, M. H.
AU - Schwemmer, R.
AU - Sciascia, B.
AU - Sellam, S.
AU - Semennikov, A.
AU - Senghi Soares, M.
AU - Sergi, A.
AU - Serra, N.
AU - Sestini, L.
AU - Seuthe, A.
AU - Shang, Y.
AU - Shangase, D. M.
AU - Shapkin, M.
AU - Shchemerov, I.
AU - Shchutska, L.
AU - Shears, T.
AU - Shekhtman, L.
AU - Shen, Z.
AU - Shevchenko, V.
AU - Shields, E. B.
AU - Shimizu, Y.
AU - Shmanin, E.
AU - Shupperd, J. D.
AU - Siddi, B. G.
AU - Silva Coutinho, R.
AU - Simi, G.
AU - Simone, S.
AU - Skidmore, N.
AU - Skwarnicki, T.
AU - Slater, M. W.
AU - Slazyk, I.
AU - Smallwood, J. C.
AU - Smeaton, J. G.
AU - Smetkina, A.
AU - Smith, E.
AU - Smith, M.
AU - Snoch, A.
AU - Soares, M.
AU - Soares Lavra, L.
AU - Sokoloff, M. D.
AU - Soler, F. J.P.
AU - Solovev, A.
AU - Solovyev, I.
AU - Souza De Almeida, F. L.
AU - Souza De Paula, B.
AU - Spaan, B.
AU - Spadaro Norella, E.
AU - Spradlin, P.
AU - Stagni, F.
AU - Stahl, M.
AU - Stahl, S.
AU - Stanislaus, S.
AU - Steinkamp, O.
AU - Stenyakin, O.
AU - Stevens, H.
AU - Stone, S.
AU - Stramaglia, M. E.
AU - Straticiuc, M.
AU - Strekalina, D.
AU - Suljik, F.
AU - Sun, J.
AU - Sun, L.
AU - Sun, Y.
AU - Svihra, P.
AU - Swallow, P. N.
AU - Swientek, K.
AU - Szabelski, A.
AU - Szumlak, T.
AU - Szymanski, M.
AU - Taneja, S.
AU - Tanner, A. R.
AU - Tat, M. D.
AU - Terentev, A.
AU - Teubert, F.
AU - Thomas, E.
AU - Thompson, D. J.D.
AU - Thomson, K. A.
AU - Tisserand, V.
AU - T’Jampens, S.
AU - Tobin, M.
AU - Tomassetti, L.
AU - Tong, X.
AU - Torres Machado, D.
AU - Tou, D. Y.
AU - Traill, M.
AU - Tran, M. T.
AU - Trifonova, E.
AU - Trippl, C.
AU - Tuci, G.
AU - Tully, A.
AU - Tuning, N.
AU - Ukleja, A.
AU - Unverzagt, D. J.
AU - Ursov, E.
AU - Usachov, A.
AU - Ustyuzhanin, A.
AU - Uwer, U.
AU - Vagner, A.
AU - Vagnoni, V.
AU - Valassi, A.
AU - Valenti, G.
AU - Valls Canudas, N.
AU - van Beuzekom, M.
AU - Van Dijk, M.
AU - van Herwijnen, E.
AU - Van Hulse, C. B.
AU - van Veghel, M.
AU - Vazquez Gomez, R.
AU - Vazquez Regueiro, P.
AU - Vázquez Sierra, C.
AU - Vecchi, S.
AU - Velthuis, J. J.
AU - Veltri, M.
AU - Venkateswaran, A.
AU - Veronesi, M.
AU - Vesterinen, M.
AU - Vieira, D.
AU - Vieites Diaz, M.
AU - Viemann, H.
AU - Vilasis-Cardona, X.
AU - Vilella Figueras, E.
AU - Villa, A.
AU - Vincent, P.
AU - Volle, F. C.
AU - Vom Bruch, D.
AU - Vorobyev, A.
AU - Vorobyev, V.
AU - Voropaev, N.
AU - Vos, K.
AU - Waldi, R.
AU - Walsh, J.
AU - Wang, C.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, M.
AU - Wang, R.
AU - Wang, Y.
AU - Wang, Z.
AU - Wang, Z.
AU - Ward, J. A.
AU - Wark, H. M.
AU - Watson, N. K.
AU - Weber, S. G.
AU - Websdale, D.
AU - Weisser, C.
AU - Westhenry, B. D.C.
AU - White, D. J.
AU - Whitehead, M.
AU - Wiederhold, A. R.
AU - Wiedner, D.
AU - Wilkinson, G.
AU - Wilkinson, M.
AU - Williams, I.
AU - Williams, M.
AU - Williams, M. R.J.
AU - Wilson, F. F.
AU - Wislicki, W.
AU - Witek, M.
AU - Witola, L.
AU - Wormser, G.
AU - Wotton, S. A.
AU - Wu, H.
AU - Wyllie, K.
AU - Xiang, Z.
AU - Xiao, D.
AU - Xie, Y.
AU - Xu, A.
AU - Xu, J.
AU - Xu, L.
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AU - Xu, Z.
AU - Xu, Z.
AU - Yang, D.
AU - Yang, S.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Z.
AU - Yang, Z.
AU - Yao, Y.
AU - Yeomans, L. E.
AU - Yin, H.
AU - Yu, J.
AU - Yuan, X.
AU - Yushchenko, O.
AU - Zaffaroni, E.
AU - Zavertyaev, M.
AU - Zdybal, M.
AU - Zenaiev, O.
AU - Zeng, M.
AU - Zhang, D.
AU - Zhang, L.
AU - Zhang, S.
AU - Zhang, S.
AU - Zhang, Y.
AU - Zhang, Y.
AU - Zharkova, A.
AU - Zhelezov, A.
AU - Zheng, Y.
AU - Zhou, T.
AU - Zhou, X.
AU - Zhou, Y.
AU - Zhovkovska, V.
AU - Zhu, X.
AU - Zhu, Z.
AU - Zhukov, V.
AU - Zonneveld, J. B.
AU - Zou, Q.
AU - Zucchelli, S.
AU - Zuliani, D.
AU - Zunica, G.
AU - The Lhcb Collaboration
N1 - Publisher Copyright: © 2021, The Author(s).
PY - 2021/12
Y1 - 2021/12
N2 - A search for the doubly charmed baryon Ξcc+ is performed in the Ξc+π−π+ invariant-mass spectrum, where the Ξc+ baryon is reconstructed in the pK−π+ final state. The study uses proton-proton collision data collected with the LHCb detector at a centre- of-mass energy of 13 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 5.4 fb−1. No significant signal is observed in the invariant-mass range of 3.4–3.8 GeV/c2. Upper limits are set on the ratio of branching fractions multiplied by the production cross-section with respect to the Ξcc++→ (Ξc+→ pK−π+)π+ decay for different Ξcc+ mass and lifetime hypotheses in the rapidity range from 2.0 to 4.5 and the transverse momentum range from 2.5 to 25 GeV/c. The results from this search are combined with a previously published search for the Ξcc+→Λc+K−π+ decay mode, yielding a maximum local significance of 4.0 standard deviations around the mass of 3620 MeV/c2, including systematic uncertainties. Taking into account the look-elsewhere effect in the 3.5–3.7 GeV/c2 mass window, the combined global significance is 2.9 standard deviations including systematic uncertainties. [Figure not available: see fulltext.].
AB - A search for the doubly charmed baryon Ξcc+ is performed in the Ξc+π−π+ invariant-mass spectrum, where the Ξc+ baryon is reconstructed in the pK−π+ final state. The study uses proton-proton collision data collected with the LHCb detector at a centre- of-mass energy of 13 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 5.4 fb−1. No significant signal is observed in the invariant-mass range of 3.4–3.8 GeV/c2. Upper limits are set on the ratio of branching fractions multiplied by the production cross-section with respect to the Ξcc++→ (Ξc+→ pK−π+)π+ decay for different Ξcc+ mass and lifetime hypotheses in the rapidity range from 2.0 to 4.5 and the transverse momentum range from 2.5 to 25 GeV/c. The results from this search are combined with a previously published search for the Ξcc+→Λc+K−π+ decay mode, yielding a maximum local significance of 4.0 standard deviations around the mass of 3620 MeV/c2, including systematic uncertainties. Taking into account the look-elsewhere effect in the 3.5–3.7 GeV/c2 mass window, the combined global significance is 2.9 standard deviations including systematic uncertainties. [Figure not available: see fulltext.].
KW - Branching fraction
KW - Charm physics
KW - Flavor physics
KW - Hadron-Hadron scattering (experiments)
KW - QCD
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85121744028&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85121744028&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1007/JHEP12(2021)107
DO - 10.1007/JHEP12(2021)107
M3 - Article
AN - SCOPUS:85121744028
SN - 1126-6708
VL - 2021
SP - 1
EP - 27
JO - Journal of High Energy Physics
JF - Journal of High Energy Physics
IS - 12
M1 - 107
ER -