Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
First observation of excited $\Omega_b^-$ states
Authors :
LHCb collaboration Aaij, R. Beteta, C. Abellán Ackernley, T. Adeva, B. Adinolfi, M. Afsharnia, H. Aidala, C. A. Aiola, S. Ajaltouni, Z. Akar, S. Albicocco, P. Albrecht, J. Alessio, F. Alexander, M. Albero, A. Alfonso Alkhazov, G. Cartelle, P. Alvarez Alves Jr, A. A. Amato, S. Amhis, Y. An, L. Anderlini, L. Andreassi, G. Andreotti, M. Archilli, F. Romeu, J. Arnau Artamonov, A. Artuso, M. Arzymatov, K. Aslanides, E. Atzeni, M. Audurier, B. Bachmann, S. Back, J. J. Baker, S. Balagura, V. Baldini, W. Baranov, A. Barlow, R. J. Barsuk, S. Barter, W. Bartolini, M. Baryshnikov, F. Bassi, G. Batozskaya, V. Batsukh, B. Battig, A. Bay, A. Becker, M. Bedeschi, F. Bediaga, I. Beiter, A. Bel, L. J. Belavin, V. Belin, S. Bellee, V. Belous, K. Belyaev, I. Bencivenni, G. Ben-Haim, E. Benson, S. Beranek, S. Berezhnoy, A. Bernet, R. Berninghoff, D. Bernstein, H. C. Bertella, C. Bertholet, E. Bertolin, A. Betancourt, C. Betti, F. Bettler, M. O. Bezshyiko, Ia. Bhasin, S. Bhom, J. Bieker, M. S. Bifani, S. Billoir, P. Bizzeti, A. Bjørn, M. Blago, M. P. Blake, T. Blanc, F. Blusk, S. Bobulska, D. Bocci, V. Garcia, O. Boente Boettcher, T. Boldyrev, A. Bondar, A. Bondar, N. Borghi, S. Borisyak, M. Borsato, M. Borsuk, J. T. Bowcock, T. J. V. Bozzi, C. Bradley, M. J. Braun, S. Rodriguez, A. Brea Brodski, M. Brodzicka, J. Gonzalo, A. Brossa Brundu, D. Buchanan, E. Buonaura, A. Burr, C. Bursche, A. Butter, J. S. Buytaert, J. Byczynski, W. Cadeddu, S. Cai, H. Calabrese, R. Diaz, L. Calero Cali, S. Calladine, R. Calvi, M. Gomez, M. Calvo Magalhaes, P. Camargo Camboni, A. Campana, P. Perez, D. H. Campora Capriotti, L. Carbone, A. Carboni, G. Cardinale, R. Cardini, A. Carniti, P. Akiba, K. Carvalho Vidal, A. Casais Casse, G. Cattaneo, M. Cavallero, G. Celani, S. Cenci, R. Cerasoli, J. Chapman, M. G. Charles, M. Charpentier, Ph. Chatzikonstantinidis, G. Chefdeville, M. Chekalina, V. Chen, C. Chen, S. Chernov, A. Chitic, S. -G. Chobanova, V. Chrzaszcz, M. Chubykin, A. Ciambrone, P. Cicala, M. F. Vidal, X. Cid Ciezarek, G. Cindolo, F. Clarke, P. E. L. Clemencic, M. Cliff, H. V. Closier, J. Cobbledick, J. L. Coco, V. Coelho, J. A. B. Cogan, J. Cogneras, E. Cojocariu, L. Collins, P. Colombo, T. Comerma-Montells, A. Contu, A. Cooke, N. Coombs, G. Coquereau, S. Corti, G. Sobral, C. M. Costa Couturier, B. Craik, D. C. Crkovska, J. Crocombe, A. Torres, M. Cruz Currie, R. Da Silva, C. L. Dall'Occo, E. Dalseno, J. D'Ambrosio, C. Danilina, A. d'Argent, P. Davis, A. Francisco, O. De Aguiar De Bruyn, K. De Capua, S. De Cian, M. De Miranda, J. M. De Paula, L. De Serio, M. De Simone, P. de Vries, J. A. Dean, C. T. Dean, W. Decamp, D. Del Buono, L. Delaney, B. Dembinski, H. -P. Demmer, M. Dendek, A. Denysenko, V. Derkach, D. Deschamps, O. Desse, F. Dettori, F. Dey, B. Di Canto, A. Di Nezza, P. Didenko, S. Dijkstra, H. Dobishuk, V. Dordei, F. Dorigo, M. Reis, A. C. dos Douglas, L. Dovbnya, A. Dreimanis, K. Dudek, M. W. Dufour, L. Dujany, G. Durante, P. Durham, J. M. Dutta, D. Dziewiecki, M. Dziurda, A. Dzyuba, A. Easo, S. Egede, U. Egorychev, V. Eidelman, S. Eisenhardt, S. Ekelhof, R. Ek-In, S. Eklund, L. Ely, S. Ene, A. Epple, E. Escher, S. Esen, S. Evans, T. Falabella, A. Fan, J. Farley, N. Farry, S. Fazzini, D. Fedin, P. Féo, M. Declara, P. Fernandez Prieto, A. Fernandez Ferrari, F. Lopes, L. Ferreira Rodrigues, F. Ferreira Sole, S. Ferreres Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, M. Filippov, S. Fini, R. A. Fiorini, M. Firlej, M. Fischer, K. M. Fitzpatrick, C. Fiutowski, T. Fleuret, F. Fontana, M. Fontanelli, F. Forty, R. Lima, V. Franco Sevilla, M. Franco Frank, M. Frei, C. Friday, D. A. Fu, J. Fuehring, M. Funk, W. Gabriel, E. Torreira, A. Gallas Galli, D. Gallorini, S. Gambetta, S. Gan, Y. Gandelman, M. Gandini, P. Gao, Y. Martin, L. M. Garcia Pardiñas, J. García Plana, B. Garcia Rosales, F. A. Garcia Tico, J. Garra Garrido, L. Gascon, D. Gaspar, C. Gerick, D. Gersabeck, E. Gersabeck, M. Gershon, T. Gerstel, D. Ghez, Ph. Gibson, V. Gioventù, A. Girard, O. G. Gironell, P. Gironella Giubega, L. Giugliano, C. Gizdov, K. Gligorov, V. V. Göbel, C. Golubkov, D. Golutvin, A. Gomes, A. Gorbounov, P. Gorelov, I. V. Gotti, C. Govorkova, E. Grabowski, J. P. Diaz, R. Graciani Grammatico, T. Cardoso, L. A. Granado Graugés, E. Graverini, E. Graziani, G. Grecu, A. Greim, R. Griffith, P. Grillo, L. Gruber, L. Cazon, B. R. Gruberg Gu, C. Gushchin, E. Guth, A. Guz, Yu. Gys, T. Günther, P. A. Hadavizadeh, T. Haefeli, G. Haen, C. Haines, S. C. Hamilton, P. M. Han, Q. Han, X. Hancock, T. H. Hansmann-Menzemer, S. Harnew, N. Harrison, T. Hart, R. Hasse, C. Hatch, M. He, J. Hecker, M. Heijhoff, K. Heinicke, K. Heister, A. Hennequin, A. M. Hennessy, K. Henry, L. Heuel, J. Hicheur, A. Hill, D. Hilton, M. Hopchev, P. H. Hu, J. Hu, W. Huang, W. Hulsbergen, W. Humair, T. Hunter, R. J. Hushchyn, M. Hutchcroft, D. Hynds, D. Ibis, P. Idzik, M. Ilten, P. Inglessi, A. Inyakin, A. Ivshin, K. Jacobsson, R. Jakobsen, S. Jans, E. Jashal, B. K. Jawahery, A. Jevtic, V. Jiang, F. John, M. Johnson, D. Jones, C. R. Jost, B. Jurik, N. Kandybei, S. Karacson, M. Kariuki, J. M. Kazeev, N. Kecke, M. Keizer, F. Kelsey, M. Kenzie, M. Ketel, T. Khanji, B. Kharisova, A. Kim, K. E. Kirn, T. Kirsebom, V. S. Klaver, S. Klimaszewski, K. Koliiev, S. Kondybayeva, A. Konoplyannikov, A. Kopciewicz, P. Kopecna, R. Koppenburg, P. Kostiuk, I. Kot, O. Kotriakhova, S. Kravchuk, L. Krawczyk, R. D. Kreps, M. Kress, F. Kretzschmar, S. Krokovny, P. Krupa, W. Krzemien, W. Kucewicz, W. Kucharczyk, M. Kudryavtsev, V. Kuindersma, H. S. Kunde, G. J. Kvaratskheliya, T. Lacarrere, D. Lafferty, G. Lai, A. Lancierini, D. Lane, J. J. Lanfranchi, G. Langenbruch, C. Lantwin, O. Latham, T. Lazzari, F. Lazzeroni, C. Gac, R. Le Lefèvre, R. Leflat, A. Leroy, O. Lesiak, T. Leverington, B. Li, H. Li, X. Li, Y. Li, Z. Liang, X. Lindner, R. Lisovskyi, V. Liu, G. Liu, X. Loh, D. Loi, A. Castro, J. Lomba Longstaff, I. Lopes, J. H. Loustau, G. Lovell, G. H. Lu, Y. Lucchesi, D. Martinez, M. Lucio Luo, Y. Lupato, A. Luppi, E. Lupton, O. Lusiani, A. Lyu, X. Maccolini, S. Machefert, F. Maciuc, F. Macko, V. Mackowiak, P. Maddrell-Mander, S. Mohan, L. R. Madhan Maev, O. Maevskiy, A. Maisuzenko, D. Majewski, M. W. Malde, S. Malecki, B. Malinin, A. Maltsev, T. Malygina, H. Manca, G. Mancinelli, G. Escalero, R. Manera Manuzzi, D. Marangotto, D. Maratas, J. Marchand, J. F. Marconi, U. Mariani, S. Benito, C. Marin Marinangeli, M. Marino, P. Marks, J. Marshall, P. J. Martellotti, G. Martinazzoli, L. Martinelli, M. Santos, D. Martinez Vidal, F. Martinez Massafferri, A. Materok, M. Matev, R. Mathad, A. Mathe, Z. Matiunin, V. Matteuzzi, C. Mattioli, K. R. Mauri, A. Maurice, E. McCann, M. Mcconnell, L. McNab, A. McNulty, R. Mead, J. V. Meadows, B. Meaux, C. Meier, G. Meinert, N. Melnychuk, D. Meloni, S. Merk, M. Merli, A. Mikhasenko, M. Milanes, D. A. Millard, E. Minard, M. -N. Mineev, O. Minzoni, L. Mitchell, S. E. Mitreska, B. Mitzel, D. S. Mödden, A. Mogini, A. Moise, R. D. Mombächer, T. Monroy, I. A. Monteil, S. Morandin, M. Morello, G. Morello, M. J. Moron, J. Morris, A. B. Morris, A. G. Mountain, R. Mu, H. Muheim, F. Mukherjee, M. Mulder, M. Müller, D. Müller, K. Müller, V. Murphy, C. H. Murray, D. Muzzetto, P. Naik, P. Nakada, T. Nandakumar, R. Nandi, A. Nanut, T. Nasteva, I. Needham, M. Neri, N. Neubert, S. Neufeld, N. Newcombe, R. Nguyen, T. D. Nguyen-Mau, C. Niel, E. M. Nieswand, S. Nikitin, N. Nolte, N. S. Nunez, C. Oblakowska-Mucha, A. Obraztsov, V. Ogilvy, S. O'Hanlon, D. P. Oldeman, R. Onderwater, C. J. G. Osborn, J. D. Ossowska, A. Goicochea, J. M. Otalora Ovsiannikova, T. Owen, P. Oyanguren, A. Pais, P. R. Pajero, T. Palano, A. Palutan, M. Panshin, G. Papanestis, A. Pappagallo, M. Pappalardo, L. L. Pappenheimer, C. Parker, W. Parkes, C. Passaleva, G. Pastore, A. Patel, M. Patrignani, C. Pearce, A. Pellegrino, A. Altarelli, M. Pepe Perazzini, S. Pereima, D. Perret, P. Pescatore, L. Petridis, K. Petrolini, A. Petrov, A. Petrucci, S. Petruzzo, M. Pietrzyk, B. Pietrzyk, G. Pili, M. Pinci, D. Pinzino, J. Pisani, F. Piucci, A. Placinta, V. Playfer, S. Plews, J. Casasus, M. Plo Polci, F. Lener, M. Poli Poliakova, M. Poluektov, A. Polukhina, N. Polyakov, I. Polycarpo, E. Pomery, G. J. Ponce, S. Popov, A. Popov, D. Poslavskii, S. Prasanth, K. Promberger, L. Prouve, C. Pugatch, V. Navarro, A. Puig Pullen, H. Punzi, G. Qian, W. Qin, J. Quagliani, R. Quintana, B. Raab, N. V. Trejo, R. I. Rabadan Rachwal, B. Rademacker, J. H. Rama, M. Pernas, M. Ramos Rangel, M. S. Ratnikov, F. Raven, G. Reboud, M. Redi, F. Reiss, F. Alepuz, C. Remon Ren, Z. Renaudin, V. Ricciardi, S. Richards, S. Rinnert, K. Robbe, P. Robert, A. Rodrigues, A. B. Rodrigues, E. Lopez, J. A. Rodriguez Roehrken, M. Roiser, S. Rollings, A. Romanovskiy, V. Lamas, M. Romero Vidal, A. Romero Roth, J. D. Rotondo, M. Rudolph, M. S. Ruf, T. Vidal, J. Ruiz Ryzka, J. Silva, J. J. Saborido Sagidova, N. Saitta, B. Gras, C. Sanchez Mayordomo, C. Sanchez Santacesaria, R. Rios, C. Santamarina Santimaria, M. Santovetti, E. Sarpis, G. Sarti, A. Satriano, C. Satta, A. Saur, M. Savrina, D. Smead, L. G. Scantlebury Schael, S. Schellenberg, M. Schiller, M. Schindler, H. Schmelling, M. Schmelzer, T. Schmidt, B. Schneider, O. Schopper, A. Schreiner, H. F. Schubiger, M. Schulte, S. Schune, M. H. Schwemmer, R. Sciascia, B. Sciubba, A. Sellam, S. Semennikov, A. Sergi, A. Serra, N. Serrano, J. Sestini, L. Seuthe, A. Seyfert, P. Shangase, D. M. Shapkin, M. Shchutska, L. Shears, T. Shekhtman, L. Shevchenko, V. Shmanin, E. Shupperd, J. D. Siddi, B. G. Coutinho, R. Silva de Oliveira, L. Silva Simi, G. Simone, S. Skiba, I. Skidmore, N. Skwarnicki, T. Slater, M. W. Smeaton, J. G. Smetkina, A. Smith, E. Smith, I. T. Smith, M. Snoch, A. Soares, M. Lavra, L. Soares Sokoloff, M. D. Soler, F. J. P. De Paula, B. Souza Spaan, B. Norella, E. Spadaro Spradlin, P. Stagni, F. Stahl, M. Stahl, S. Stefko, P. Steinkamp, O. Stemmle, S. Stenyakin, O. Stepanova, M. Stevens, H. Stone, S. Stracka, S. Stramaglia, M. E. Straticiuc, M. Strokov, S. Sun, J. Sun, L. Sun, Y. Svihra, P. Swientek, K. Szabelski, A. Szumlak, T. Szymanski, M. Taneja, S. Tang, Z. Tekampe, T. Tellarini, G. Teubert, F. Thomas, E. Thomson, K. A. Tilley, M. J. Tisserand, V. T'Jampens, S. Tobin, M. Tolk, S. Tomassetti, L. Tonelli, D. Machado, D. Torres Tou, D. Y. Tournefier, E. Traill, M. Tran, M. T. Trippl, C. Trisovic, A. Tsaregorodtsev, A. Tuci, G. Tully, A. Tuning, N. Ukleja, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, A. Uwer, U. Vagner, A. Vagnoni, V. Valassi, A. Valenti, G. van Beuzekom, M. Van Hecke, H. van Herwijnen, E. Van Hulse, C. B. van Veghel, M. Gomez, R. Vazquez Regueiro, P. Vazquez Sierra, C. Vázquez Vecchi, S. Velthuis, J. J. Veltri, M. Venkateswaran, A. Vernet, M. Veronesi, M. Vesterinen, M. Barbosa, J. V. Viana Vieira, D. Diaz, M. Vieites Viemann, H. Vilasis-Cardona, X. Vitkovskiy, A. Volkov, V. Vollhardt, A. Bruch, D. Vom Vorobyev, A. Vorobyev, V. Voropaev, N. Waldi, R. Walsh, J. Wang, J. Wang, M. Wang, Y. Wang, Z. Ward, D. R. Wark, H. M. Watson, N. K. Websdale, D. Weiden, A. Weisser, C. Westhenry, B. D. C. White, D. J. Whitehead, M. Wiedner, D. Wilkinson, G. Wilkinson, M. Williams, I. Williams, M. Williams, M. R. J. Williams, T. Wilson, F. F. Wislicki, W. Witek, M. Witola, L. Wormser, G. Wotton, S. A. Wu, H. Wyllie, K. Xiang, Z. Xiao, D. Xie, Y. Xing, H. Xu, A. Xu, L. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Yang, Z. Yao, Y. Yeomans, L. E. Yin, H. Yu, J. Yuan, X. Yushchenko, O. Zarebski, K. A. Zavertyaev, M. Zdybal, M. Zeng, M. Zhang, D. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, W. C. Zhang, Y. Zhelezov, A. Zheng, Y. Zhou, X. Zhou, Y. Zhu, X. Zhukov, V. Zonneveld, J. B. Zucchelli, S.
Source :
Phys. Rev. Lett. 124, 082002 (2020)
Publication Year :
2020
Abstract
We report four narrow peaks in the $\Xi_b^0K^-$ mass spectrum obtained using $pp$ collisions at center-of-mass energies of 7, 8 and 13 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 9 fb$^{-1}$ recorded by the LHCb experiment. Referring to these states by their mass, the mass values are \begin{align*} m(\Omega_b(6316)^-) &= 6315.64\pm0.31\pm0.07\pm0.50 {\rm MeV}, \\ m(\Omega_b(6330)^-) &= 6330.30\pm0.28\pm0.07\pm0.50 {\rm MeV}, \\ m(\Omega_b(6340)^-) &= 6339.71\pm0.26\pm0.05\pm0.50 {\rm MeV}, \\ m(\Omega_b(6350)^-) &= 6349.88\pm0.35\pm0.05\pm0.50 {\rm MeV}, \end{align*}where the uncertainties are statistical, systematic and the last is due to the knowledge of the $\Xi_b^0$ mass. The natural widths of the three lower mass states are consistent with zero, and the 90% confidence-level upper limits are determined to be ${\Gamma(\Omega_b(6316)^-)<2.8}$ MeV, ${\Gamma(\Omega_b(6330)^-)<3.1}$ MeV and ${\Gamma(\Omega_b(6340)^-)<1.5}$ MeV. The natural width of the $\Omega_b(6350)^-$ peak is $1.4^{+1.0}_{-0.8}\pm0.1$ MeV, which is 2.5$\sigma$ from zero and corresponds to an upper limit of 2.8 MeV. The peaks have local significances ranging from 3.6$\sigma$ to 7.2$\sigma$. After accounting for the look-elsewhere effect, the significances of the $\Omega_b(6316)^-$ and $\Omega_b(6330)^-$ peaks are reduced to 2.1$\sigma$ and 2.6$\sigma$ respectively, while the two higher mass peaks exceed 5$\sigma$. The observed peaks are consistent with expectations for excited $\Omega_b^-$ resonances.<br />Comment: 7 pages, 2 figures, All figures and tables, along with any supplementary material and additional information, are available at https://cern.ch/lhcbproject/Publications/p/LHCb-PAPER-2019-042.html