Abstract
The decay B-→Λc+Λ¯c-K- is studied in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of s=13 TeV using data corresponding to an integrated luminosity of 5 fb-1 collected by the LHCb experiment. In the Λc+K- system, the Ξc(2930)0 state observed at the BABAR and Belle experiments is resolved into two narrower states, Ξc(2923)0 and Ξc(2939)0, whose masses and widths are measured to be m(Ξc(2923)0)=2924.5±0.4±1.1 MeV, m(Ξc(2939)0)=2938.5±0.9±2.3 MeV, Γ(Ξc(2923)0)=4.8±0.9±1.5 MeV, Γ(Ξc(2939)0)=11.0±1.9±7.5 MeV, where the first uncertainties are statistical and the second systematic. The results are consistent with a previous LHCb measurement using a prompt Λc+K- sample. Evidence of a new Ξc(2880)0 state is found with a local significance of 3.8σ, whose mass and width are measured to be 2881.8±3.1±8.5 MeV and 12.4±5.3±5.8 MeV, respectively. In addition, evidence of a new decay mode Ξc(2790)0→Λc+K- is found with a significance of 3.7σ. The relative branching fraction of B-→Λc+Λ¯c-K- with respect to the B-→D+D-K- decay is measured to be 2.36±0.11±0.22±0.25, where the first uncertainty is statistical, the second systematic and the third originates from the branching fractions of charm hadron decays.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 012020 |
| Pages (from-to) | 1-15 |
| Number of pages | 15 |
| Journal | Physical Review D |
| Volume | 108 |
| Issue number | 1 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 1 Jul 2023 |
Bibliographical note
Funding Information:We express our gratitude to our colleagues in the CERN accelerator departments for the excellent performance of the LHC. We thank the technical and administrative staff at the LHCb institutes. We acknowledge support from CERN and from the national agencies: CAPES, CNPq, FAPERJ and FINEP (Brazil); MOST and NSFC (China); CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG and MPG (Germany); INFN (Italy); NWO (Netherlands); MNiSW and NCN (Poland); MEN/IFA (Romania); MICINN (Spain); SNSF and SER (Switzerland); NASU (Ukraine); STFC (United Kingdom); DOE NP and NSF (USA). We acknowledge the computing resources that are provided by CERN, IN2P3 (France), KIT and DESY (Germany), INFN (Italy), SURF (Netherlands), PIC (Spain), GridPP (United Kingdom), CSCS (Switzerland), IFIN-HH (Romania), CBPF (Brazil), Polish WLCG (Poland) and NERSC (USA). We are indebted to the communities behind the multiple open-source software packages on which we depend. Individual groups or members have received support from ARC and ARDC (Australia); Minciencias (Colombia); AvH Foundation (Germany); EPLANET, Marie Skłodowska-Curie Actions and ERC (European Union); A*MIDEX, ANR, IPhU and Labex P2IO, and Région Auvergne-Rhône-Alpes (France); Key Research Program of Frontier Sciences of CAS, CAS PIFI, CAS CCEPP, Fundamental Research Funds for the Central Universities, and Sci. & Tech. Program of Guangzhou (China); GVA, XuntaGal, GENCAT and Prog. Atracción Talento, CM (Spain); SRC (Sweden); the Leverhulme Trust, the Royal Society and UKRI (United Kingdom).
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© 2023 CERN.
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We express our gratitude to our colleagues in the CERN accelerator departments for the excellent performance of the LHC. We thank the technical and administrative staff at the LHCb institutes. We acknowledge support from CERN and from the national agencies: CAPES, CNPq, FAPERJ and FINEP (Brazil); MOST and NSFC (China); CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG and MPG (Germany); INFN (Italy); NWO (Netherlands); MNiSW and NCN (Poland); MEN/IFA (Romania); MICINN (Spain); SNSF and SER (Switzerland); NASU (Ukraine); STFC (United Kingdom); DOE NP and NSF (USA). We acknowledge the computing resources that are provided by CERN, IN2P3 (France), KIT and DESY (Germany), INFN (Italy), SURF (Netherlands), PIC (Spain), GridPP (United Kingdom), CSCS (Switzerland), IFIN-HH (Romania), CBPF (Brazil), Polish WLCG (Poland) and NERSC (USA). We are indebted to the communities behind the multiple open-source software packages on which we depend. Individual groups or members have received support from ARC and ARDC (Australia); Minciencias (Colombia); AvH Foundation (Germany); EPLANET, Marie Skłodowska-Curie Actions and ERC (European Union); A*MIDEX, ANR, IPhU and Labex P2IO, and Région Auvergne-Rhône-Alpes (France); Key Research Program of Frontier Sciences of CAS, CAS PIFI, CAS CCEPP, Fundamental Research Funds for the Central Universities, and Sci. & Tech. Program of Guangzhou (China); GVA, XuntaGal, GENCAT and Prog. Atracción Talento, CM (Spain); SRC (Sweden); the Leverhulme Trust, the Royal Society and UKRI (United Kingdom).
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AU - Murphy, C. H.
AU - Murray, D.
AU - Murta, R.
AU - Muzzetto, P.
AU - Naik, P.
AU - Nakada, T.
AU - Nandakumar, R.
AU - Nanut, T.
AU - Nasteva, I.
AU - Needham, M.
AU - Neri, N.
AU - Neubert, S.
AU - Neufeld, N.
AU - Neustroev, P.
AU - Newcombe, R.
AU - Nicolini, J.
AU - Niel, E. M.
AU - Nieswand, S.
AU - Nikitin, N.
AU - Nolte, N. S.
AU - Normand, C.
AU - Novoa Fernandez, J.
AU - Nunez, C.
AU - Oblakowska-Mucha, A.
AU - Obraztsov, V.
AU - Oeser, T.
AU - O'Hanlon, D. P.
AU - Okamura, S.
AU - Oldeman, R.
AU - Oliva, F.
AU - Onderwater, C. J.G.
AU - O'Neil, R. H.
AU - Otalora Goicochea, J. M.
AU - Ovsiannikova, T.
AU - Owen, P.
AU - Oyanguren, A.
AU - Ozcelik, O.
AU - Padeken, K. O.
AU - Pagare, B.
AU - Pais, P. R.
AU - Pajero, T.
AU - Palano, A.
AU - Palutan, M.
AU - Pan, Y.
AU - Panshin, G.
AU - Paolucci, L.
AU - Papanestis, A.
AU - Pappagallo, M.
AU - Pappalardo, L. L.
AU - Pappenheimer, C.
AU - Parker, W.
AU - Parkes, C.
AU - Passalacqua, B.
AU - Passaleva, G.
AU - Pastore, A.
AU - Patel, M.
AU - Patrignani, C.
AU - Pawley, C. J.
AU - Pearce, A.
AU - Pellegrino, A.
AU - Pepe Altarelli, M.
AU - Perazzini, S.
AU - Pereima, D.
AU - Pereiro Castro, A.
AU - Perret, P.
AU - Petric, M.
AU - Petridis, K.
AU - Petrolini, A.
AU - Petrov, A.
AU - Petrucci, S.
AU - Petruzzo, M.
AU - Pham, H.
AU - Philippov, A.
AU - Piandani, R.
AU - Pica, L.
AU - Piccini, M.
AU - Pietrzyk, B.
AU - Pietrzyk, G.
AU - Pili, M.
AU - Pinci, D.
AU - Pisani, F.
AU - Pizzichemi, M.
AU - Placinta, V.
AU - Plews, J.
AU - Plo Casasus, M.
AU - Polci, F.
AU - Poli Lener, M.
AU - Poliakova, M.
AU - Poluektov, A.
AU - Polukhina, N.
AU - Polyakov, I.
AU - Polycarpo, E.
AU - Ponce, S.
AU - Popov, D.
AU - Popov, S.
AU - Poslavskii, S.
AU - Prasanth, K.
AU - Promberger, L.
AU - Prouve, C.
AU - Pugatch, V.
AU - Puill, V.
AU - Punzi, G.
AU - Qi, H. R.
AU - Qian, W.
AU - Qin, N.
AU - Qu, S.
AU - Quagliani, R.
AU - Raab, N. V.
AU - Rabadan Trejo, R. I.
AU - Rachwal, B.
AU - Rademacker, J. H.
AU - Rajagopalan, R.
AU - Rama, M.
AU - Ramos Pernas, M.
AU - Rangel, M. S.
AU - Ratnikov, F.
AU - Raven, G.
AU - Rebollo De Miguel, M.
AU - Redi, F.
AU - Reich, J.
AU - Reiss, F.
AU - Remon Alepuz, C.
AU - Ren, Z.
AU - Resmi, P. K.
AU - Ribatti, R.
AU - Ricci, A. M.
AU - Ricciardi, S.
AU - Richardson, K.
AU - Richardson-Slipper, M.
AU - Rinnert, K.
AU - Robbe, P.
AU - Robertson, G.
AU - Rodrigues, A. B.
AU - Rodrigues, E.
AU - Rodriguez Fernandez, E.
AU - Rodriguez Lopez, J. A.
AU - Rodriguez Rodriguez, E.
AU - Rolf, D. L.
AU - Rollings, A.
AU - Roloff, P.
AU - Romanovskiy, V.
AU - Romero Lamas, M.
AU - Romero Vidal, A.
AU - Roth, J. D.
AU - Rotondo, M.
AU - Rudolph, M. S.
AU - Ruf, T.
AU - Ruiz Fernandez, R. A.
AU - Ruiz Vidal, J.
AU - Ryzhikov, A.
AU - Ryzka, J.
AU - Saborido Silva, J. J.
AU - Sagidova, N.
AU - Sahoo, N.
AU - Saitta, B.
AU - Salomoni, M.
AU - Sanchez Gras, C.
AU - Sanderswood, I.
AU - Santacesaria, R.
AU - Santamarina Rios, C.
AU - Santimaria, M.
AU - Santovetti, E.
AU - Saranin, D.
AU - Sarpis, G.
AU - Sarpis, M.
AU - Sarti, A.
AU - Satriano, C.
AU - Satta, A.
AU - Saur, M.
AU - Savrina, D.
AU - Sazak, H.
AU - Scantlebury Smead, L. G.
AU - Scarabotto, A.
AU - Schael, S.
AU - Scherl, S.
AU - Schiller, M.
AU - Schindler, H.
AU - Schmelling, M.
AU - Schmidt, B.
AU - Schmitt, S.
AU - Schneider, O.
AU - Schopper, A.
AU - Schubiger, M.
AU - Schulte, S.
AU - Schune, M. H.
AU - Schwemmer, R.
AU - Sciascia, B.
AU - Sciuccati, A.
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.
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AU - Shapkin, M.
AU - Shchemerov, I.
AU - Shchutska, L.
AU - Shears, T.
AU - Shekhtman, L.
AU - Shen, Z.
AU - Sheng, S.
AU - Shevchenko, V.
AU - Shi, B.
AU - Shields, E. B.
AU - Shimizu, Y.
AU - Shmanin, E.
AU - Shorkin, R.
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AU - Skwarnicki, T.
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AU - Smeaton, J. G.
AU - Smith, E.
AU - Smith, K.
AU - Smith, M.
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AU - Soares Lavra, L.
AU - Sokoloff, M. D.
AU - Soler, F. J.P.
AU - Solomin, A.
AU - Solovev, A.
AU - Solovyev, I.
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AU - Souza De Almeida, F. L.
AU - Souza De Paula, B.
AU - Spaan, B.
AU - Spadaro Norella, E.
AU - Spedicato, E.
AU - Spiridenkov, E.
AU - Spradlin, P.
AU - Sriskaran, V.
AU - Stagni, F.
AU - Stahl, M.
AU - Stahl, S.
AU - Stanislaus, S.
AU - Stein, E. N.
AU - Steinkamp, O.
AU - Stenyakin, O.
AU - Stevens, H.
AU - Stone, S.
AU - Strekalina, D.
AU - Su, Y. S.
AU - Suljik, F.
AU - Sun, J.
AU - Sun, L.
AU - Sun, Y.
AU - Svihra, P.
AU - Swallow, P. N.
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AU - Szabelski, A.
AU - Szumlak, T.
AU - Szymanski, M.
AU - Tan, Y.
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AU - Tat, M. D.
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AU - Teubert, F.
AU - Thomas, E.
AU - Thompson, D. J.D.
AU - Thomson, K. A.
AU - Tilquin, H.
AU - Tisserand, V.
AU - T'Jampens, S.
AU - Tobin, M.
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AU - Tonani, G.
AU - Tong, X.
AU - Torres MacHado, D.
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AU - Tuci, G.
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AU - Ukleja, A.
AU - Unverzagt, D. J.
AU - Usachov, A.
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AU - Uwer, U.
AU - Vagner, A.
AU - Vagnoni, V.
AU - Valassi, A.
AU - Valenti, G.
AU - Valls Canudas, N.
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AU - Van Hecke, H.
AU - Van Herwijnen, E.
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AU - Vazquez Regueiro, P.
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AU - Vecchi, S.
AU - Velthuis, J. J.
AU - Veltri, M.
AU - Venkateswaran, A.
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AU - Vieira, D.
AU - Vieites Diaz, M.
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 - Vrahas, C.
AU - Waldi, R.
AU - Walsh, J.
AU - Wan, G.
AU - Wang, C.
AU - Wang, G.
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AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
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AU - Wang, R.
AU - Wang, X.
AU - Wang, Y.
AU - Wang, Z.
AU - Wang, Z.
AU - Wang, Z.
AU - Ward, J. A.
AU - Watson, N. K.
AU - Websdale, D.
AU - Wei, Y.
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. K.
AU - Williams, I.
AU - Williams, M.
AU - Williams, M. R.J.
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AU - Wilson, F. F.
AU - Wislicki, W.
AU - Witek, M.
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AU - Wong, C. P.
AU - Wormser, G.
AU - Wotton, S. A.
AU - Wu, H.
AU - Wu, J.
AU - Wyllie, K.
AU - Xiang, Z.
AU - Xiao, D.
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AU - Xu, J.
AU - Xu, L.
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AU - Yang, D.
AU - Yang, S.
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AU - Yeomans, L. E.
AU - Yeroshenko, V.
AU - Yeung, H.
AU - Yin, H.
AU - Yu, J.
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AU - Zaffaroni, E.
AU - Zavertyaev, M.
AU - Zdybal, M.
AU - Zenaiev, O.
AU - Zeng, M.
AU - Zhang, C.
AU - Zhang, D.
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AU - Zhang, S.
AU - Zhang, Y.
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AU - Zharkova, A.
AU - Zhelezov, A.
AU - Zheng, Y.
AU - Zhou, T.
AU - Zhou, X.
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AU - Zhovkovska, V.
AU - Zhu, X.
AU - Zhu, X.
AU - Zhu, Z.
AU - Zhukov, V.
AU - Zou, Q.
AU - Zucchelli, S.
AU - Zuliani, D.
AU - Zunica, G.
AU - LHCb Collaboration
N1 - Funding Information: We express our gratitude to our colleagues in the CERN accelerator departments for the excellent performance of the LHC. We thank the technical and administrative staff at the LHCb institutes. We acknowledge support from CERN and from the national agencies: CAPES, CNPq, FAPERJ and FINEP (Brazil); MOST and NSFC (China); CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG and MPG (Germany); INFN (Italy); NWO (Netherlands); MNiSW and NCN (Poland); MEN/IFA (Romania); MICINN (Spain); SNSF and SER (Switzerland); NASU (Ukraine); STFC (United Kingdom); DOE NP and NSF (USA). We acknowledge the computing resources that are provided by CERN, IN2P3 (France), KIT and DESY (Germany), INFN (Italy), SURF (Netherlands), PIC (Spain), GridPP (United Kingdom), CSCS (Switzerland), IFIN-HH (Romania), CBPF (Brazil), Polish WLCG (Poland) and NERSC (USA). We are indebted to the communities behind the multiple open-source software packages on which we depend. Individual groups or members have received support from ARC and ARDC (Australia); Minciencias (Colombia); AvH Foundation (Germany); EPLANET, Marie Skłodowska-Curie Actions and ERC (European Union); A*MIDEX, ANR, IPhU and Labex P2IO, and Région Auvergne-Rhône-Alpes (France); Key Research Program of Frontier Sciences of CAS, CAS PIFI, CAS CCEPP, Fundamental Research Funds for the Central Universities, and Sci. & Tech. Program of Guangzhou (China); GVA, XuntaGal, GENCAT and Prog. Atracción Talento, CM (Spain); SRC (Sweden); the Leverhulme Trust, the Royal Society and UKRI (United Kingdom). Publisher Copyright: © 2023 CERN.
PY - 2023/7/1
Y1 - 2023/7/1
N2 - The decay B-→Λc+Λ¯c-K- is studied in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of s=13 TeV using data corresponding to an integrated luminosity of 5 fb-1 collected by the LHCb experiment. In the Λc+K- system, the Ξc(2930)0 state observed at the BABAR and Belle experiments is resolved into two narrower states, Ξc(2923)0 and Ξc(2939)0, whose masses and widths are measured to be m(Ξc(2923)0)=2924.5±0.4±1.1 MeV, m(Ξc(2939)0)=2938.5±0.9±2.3 MeV, Γ(Ξc(2923)0)=4.8±0.9±1.5 MeV, Γ(Ξc(2939)0)=11.0±1.9±7.5 MeV, where the first uncertainties are statistical and the second systematic. The results are consistent with a previous LHCb measurement using a prompt Λc+K- sample. Evidence of a new Ξc(2880)0 state is found with a local significance of 3.8σ, whose mass and width are measured to be 2881.8±3.1±8.5 MeV and 12.4±5.3±5.8 MeV, respectively. In addition, evidence of a new decay mode Ξc(2790)0→Λc+K- is found with a significance of 3.7σ. The relative branching fraction of B-→Λc+Λ¯c-K- with respect to the B-→D+D-K- decay is measured to be 2.36±0.11±0.22±0.25, where the first uncertainty is statistical, the second systematic and the third originates from the branching fractions of charm hadron decays.
AB - The decay B-→Λc+Λ¯c-K- is studied in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of s=13 TeV using data corresponding to an integrated luminosity of 5 fb-1 collected by the LHCb experiment. In the Λc+K- system, the Ξc(2930)0 state observed at the BABAR and Belle experiments is resolved into two narrower states, Ξc(2923)0 and Ξc(2939)0, whose masses and widths are measured to be m(Ξc(2923)0)=2924.5±0.4±1.1 MeV, m(Ξc(2939)0)=2938.5±0.9±2.3 MeV, Γ(Ξc(2923)0)=4.8±0.9±1.5 MeV, Γ(Ξc(2939)0)=11.0±1.9±7.5 MeV, where the first uncertainties are statistical and the second systematic. The results are consistent with a previous LHCb measurement using a prompt Λc+K- sample. Evidence of a new Ξc(2880)0 state is found with a local significance of 3.8σ, whose mass and width are measured to be 2881.8±3.1±8.5 MeV and 12.4±5.3±5.8 MeV, respectively. In addition, evidence of a new decay mode Ξc(2790)0→Λc+K- is found with a significance of 3.7σ. The relative branching fraction of B-→Λc+Λ¯c-K- with respect to the B-→D+D-K- decay is measured to be 2.36±0.11±0.22±0.25, where the first uncertainty is statistical, the second systematic and the third originates from the branching fractions of charm hadron decays.
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/85166753513
UR - https://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85166753513&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevD.108.012020
DO - 10.1103/PhysRevD.108.012020
M3 - Article
AN - SCOPUS:85166753513
SN - 2470-0010
VL - 108
SP - 1
EP - 15
JO - Physical Review D
JF - Physical Review D
IS - 1
M1 - 012020
ER -