Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
Near-threshold D D ¯ $$ \mathrm{D}\overline{\mathrm{D}} $$ spectroscopy and observation of a new charmonium state
Authors :
The LHCb collaboration R. Aaij C. Abellán Beteta B. Adeva M. Adinolfi C. A. Aidala Z. Ajaltouni S. Akar P. Albicocco J. Albrecht F. Alessio M. Alexander A. Alfonso Albero G. Alkhazov P. Alvarez Cartelle A. A. Alves S. Amato Y. Amhis L. An L. Anderlini G. Andreassi M. Andreotti J. E. Andrews F. Archilli J. Arnau Romeu A. Artamonov M. Artuso K. Arzymatov E. Aslanides M. Atzeni B. Audurier S. Bachmann J. J. Back S. Baker V. Balagura W. Baldini A. Baranov R. J. Barlow S. Barsuk W. Barter M. Bartolini F. Baryshnikov V. Batozskaya B. Batsukh A. Battig V. Battista A. Bay F. Bedeschi I. Bediaga A. Beiter L. J. Bel S. Belin N. Beliy V. Bellee N. Belloli K. Belous I. Belyaev G. Bencivenni E. Ben-Haim S. Benson S. Beranek A. Berezhnoy R. Bernet D. Berninghoff E. Bertholet A. Bertolin C. Betancourt F. Betti M. O. Bettler Ia. Bezshyiko S. Bhasin J. Bhom M. S. Bieker S. Bifani P. Billoir A. Birnkraut A. Bizzeti M. Bjørn M. P. Blago T. Blake F. Blanc S. Blusk D. Bobulska V. Bocci O. Boente Garcia T. Boettcher A. Bondar N. Bondar S. Borghi M. Borisyak M. Borsato M. Boubdir T. J. V. Bowcock C. Bozzi S. Braun M. Brodski J. Brodzicka A. Brossa Gonzalo D. Brundu E. Buchanan A. Buonaura C. Burr A. Bursche J. Buytaert W. Byczynski S. Cadeddu H. Cai R. Calabrese S. Cali R. Calladine M. Calvi M. Calvo Gomez A. Camboni P. Campana D. H. Campora Perez L. Capriotti A. Carbone G. Carboni R. Cardinale A. Cardini P. Carniti K. Carvalho Akiba G. Casse M. Cattaneo G. Cavallero R. Cenci M. G. Chapman M. Charles Ph. Charpentier G. Chatzikonstantinidis M. Chefdeville V. Chekalina C. Chen S. Chen S.-G. Chitic V. Chobanova M. Chrzaszcz A. Chubykin P. Ciambrone X. Cid Vidal G. Ciezarek F. Cindolo P. E. L. Clarke M. Clemencic H. V. Cliff J. Closier V. Coco J. A. B. Coelho J. Cogan E. Cogneras L. Cojocariu P. Collins T. Colombo A. Comerma-Montells A. Contu G. Coombs S. Coquereau G. Corti C. M. Costa Sobral B. Couturier G. A. Cowan D. C. Craik A. Crocombe M. Cruz Torres R. Currie C. L. Da Silva E. Dall’Occo J. Dalseno C. D’Ambrosio A. Danilina P. d’Argent A. Davis O. De Aguiar Francisco K. De Bruyn S. De Capua M. De Cian J. M. De Miranda L. De Paula M. De Serio P. De Simone J. A. de Vries C. T. Dean W. Dean D. Decamp L. Del Buono B. Delaney H.-P. Dembinski M. Demmer A. Dendek D. Derkach O. Deschamps F. Desse F. Dettori B. Dey A. Di Canto P. Di Nezza S. Didenko H. Dijkstra F. Dordei M. Dorigo A. C. dos Reis A. Dosil Suárez L. Douglas A. Dovbnya K. Dreimanis L. Dufour G. Dujany P. Durante J. M. Durham D. Dutta R. Dzhelyadin M. Dziewiecki A. Dziurda A. Dzyuba S. Easo U. Egede V. Egorychev S. Eidelman S. Eisenhardt U. Eitschberger R. Ekelhof L. Eklund S. Ely A. Ene S. Escher S. Esen T. Evans A. Falabella C. Färber N. Farley S. Farry D. Fazzini M. Féo P. Fernandez Declara A. Fernandez Prieto F. Ferrari L. Ferreira Lopes F. Ferreira Rodrigues S. Ferreres Sole M. Ferro-Luzzi S. Filippov R. A. Fini M. Fiorini M. Firlej C. Fitzpatrick T. Fiutowski F. Fleuret M. Fontana F. Fontanelli R. Forty V. Franco Lima M. Frank C. Frei J. Fu W. Funk E. Gabriel A. Gallas Torreira D. Galli S. Gallorini S. Gambetta Y. Gan M. Gandelman P. Gandini Y. Gao L. M. Garcia Martin J. García Pardiñas B. Garcia Plana J. Garra Tico L. Garrido D. Gascon C. Gaspar G. Gazzoni D. Gerick E. Gersabeck M. Gersabeck T. Gershon D. Gerstel Ph. Ghez V. Gibson O. G. Girard P. Gironella Gironell L. Giubega K. Gizdov V. V. Gligorov C. Göbel D. Golubkov A. Golutvin A. Gomes I. V. Gorelov C. Gotti E. Govorkova J. P. Grabowski R. Graciani Diaz L. A. Granado Cardoso E. Graugés E. Graverini G. Graziani A. Grecu R. Greim P. Griffith L. Grillo L. Gruber B. R. Gruberg Cazon C. Gu E. Gushchin A. Guth Yu. Guz T. Gys T. Hadavizadeh C. Hadjivasiliou G. Haefeli C. Haen S. C. Haines B. Hamilton Q. Han X. Han T. H. Hancock S. Hansmann-Menzemer N. Harnew T. Harrison C. Hasse M. Hatch J. He M. Hecker K. Heinicke A. Heister K. Hennessy L. Henry M. Heß J. Heuel A. Hicheur R. Hidalgo Charman D. Hill M. Hilton P. H. Hopchev J. Hu W. Hu W. Huang Z. C. Huard W. Hulsbergen T. Humair M. Hushchyn D. Hutchcroft D. Hynds P. Ibis M. Idzik P. Ilten A. Inglessi A. Inyakin K. Ivshin R. Jacobsson S. Jakobsen J. Jalocha E. Jans B. K. Jashal A. Jawahery F. Jiang M. John D. Johnson C. R. Jones C. Joram B. Jost N. Jurik S. Kandybei M. Karacson J. M. Kariuki S. Karodia N. Kazeev M. Kecke F. Keizer M. Kelsey M. Kenzie T. Ketel B. Khanji A. Kharisova C. Khurewathanakul K. E. Kim T. Kirn V. S. Kirsebom S. Klaver K. Klimaszewski S. Koliiev M. Kolpin R. Kopecna P. Koppenburg I. Kostiuk S. Kotriakhova M. Kozeiha L. Kravchuk M. Kreps F. Kress S. Kretzschmar P. Krokovny W. Krupa W. Krzemien W. Kucewicz M. Kucharczyk V. Kudryavtsev G. J. Kunde A. K. Kuonen T. Kvaratskheliya D. Lacarrere G. Lafferty A. Lai D. Lancierini G. Lanfranchi C. Langenbruch T. Latham C. Lazzeroni R. Le Gac R. Lefèvre A. Leflat F. Lemaitre O. Leroy T. Lesiak B. Leverington H. Li P.-R. Li X. Li Y. Li Z. Li X. Liang T. Likhomanenko R. Lindner F. Lionetto V. Lisovskyi G. Liu X. Liu D. Loh A. Loi I. Longstaff J. H. Lopes G. Loustau G. H. Lovell D. Lucchesi M. Lucio Martinez Y. Luo A. Lupato E. Luppi O. Lupton A. Lusiani X. Lyu F. Machefert F. Maciuc V. Macko P. Mackowiak S. Maddrell-Mander O. Maev K. Maguire D. Maisuzenko M. W. Majewski S. Malde B. Malecki A. Malinin T. Maltsev H. Malygina G. Manca G. Mancinelli D. Marangotto J. Maratas J. F. Marchand U. Marconi C. Marin Benito M. Marinangeli P. Marino J. Marks P. J. Marshall G. Martellotti M. Martinelli D. Martinez Santos F. Martinez Vidal A. Massafferri M. Materok R. Matev A. Mathad Z. Mathe V. Matiunin C. Matteuzzi K. R. Mattioli A. Mauri E. Maurice B. Maurin M. McCann A. McNab R. McNulty J. V. Mead B. Meadows C. Meaux N. Meinert D. Melnychuk M. Merk A. Merli E. Michielin D. A. Milanes E. Millard M.-N. Minard L. Minzoni D. S. Mitzel A. Mödden A. Mogini R. D. Moise T. Mombächer I. A. Monroy S. Monteil M. Morandin G. Morello M. J. Morello J. Moron A. B. Morris R. Mountain F. Muheim M. Mukherjee M. Mulder D. Müller J. Müller K. Müller V. Müller C. H. Murphy D. Murray P. Naik T. Nakada R. Nandakumar A. Nandi T. Nanut I. Nasteva M. Needham N. Neri S. Neubert N. Neufeld R. Newcombe T. D. Nguyen C. Nguyen-Mau S. Nieswand R. Niet N. Nikitin N. S. Nolte A. Oblakowska-Mucha V. Obraztsov S. Ogilvy D. P. O’Hanlon R. Oldeman C. J. G. Onderwater J. D. Osborn A. Ossowska J. M. Otalora Goicochea T. Ovsiannikova P. Owen A. Oyanguren P. R. Pais T. Pajero A. Palano M. Palutan G. Panshin A. Papanestis M. Pappagallo L. L. Pappalardo W. Parker C. Parkes G. Passaleva A. Pastore M. Patel C. Patrignani A. Pearce A. Pellegrino G. Penso M. Pepe Altarelli S. Perazzini D. Pereima P. Perret L. Pescatore K. Petridis A. Petrolini A. Petrov S. Petrucci M. Petruzzo B. Pietrzyk G. Pietrzyk M. Pikies M. Pili D. Pinci J. Pinzino F. Pisani A. Piucci V. Placinta S. Playfer J. Plews M. Plo Casasus F. Polci M. Poli Lener M. Poliakova A. Poluektov N. Polukhina I. Polyakov E. Polycarpo G. J. Pomery S. Ponce A. Popov D. Popov S. Poslavskii E. Price C. Prouve V. Pugatch A. Puig Navarro H. Pullen G. Punzi W. Qian J. Qin R. Quagliani B. Quintana N. V. Raab B. Rachwal J. H. Rademacker M. Rama M. Ramos Pernas M. S. Rangel F. Ratnikov G. Raven M. Ravonel Salzgeber M. Reboud F. Redi S. Reichert F. Reiss C. Remon Alepuz Z. Ren V. Renaudin S. Ricciardi S. Richards K. Rinnert P. Robbe A. Robert A. B. Rodrigues E. Rodrigues J. A. Rodriguez Lopez M. Roehrken S. Roiser A. Rollings V. Romanovskiy A. Romero Vidal J. D. Roth M. Rotondo M. S. Rudolph T. Ruf J. Ruiz Vidal J. J. Saborido Silva N. Sagidova B. Saitta V. Salustino Guimaraes C. Sanchez Gras C. Sanchez Mayordomo B. Sanmartin Sedes R. Santacesaria C. Santamarina Rios M. Santimaria E. Santovetti G. Sarpis A. Sarti C. Satriano A. Satta M. Saur D. Savrina S. Schael M. Schellenberg M. Schiller H. Schindler M. Schmelling T. Schmelzer B. Schmidt O. Schneider A. Schopper H. F. Schreiner M. Schubiger S. Schulte M. H. Schune R. Schwemmer B. Sciascia A. Sciubba A. Semennikov E. S. Sepulveda A. Sergi N. Serra J. Serrano L. Sestini A. Seuthe P. Seyfert M. Shapkin T. Shears L. Shekhtman V. Shevchenko E. Shmanin B. G. Siddi R. Silva Coutinho L. Silva de Oliveira G. Simi S. Simone I. Skiba N. Skidmore T. Skwarnicki M. W. Slater J. G. Smeaton E. Smith I. T. Smith M. Smith M. Soares l. Soares Lavra M. D. Sokoloff F. J. P. Soler B. Souza De Paula B. Spaan E. Spadaro Norella P. Spradlin F. Stagni M. Stahl S. Stahl P. Stefko S. Stefkova O. Steinkamp S. Stemmle O. Stenyakin M. Stepanova H. Stevens A. Stocchi S. Stone S. Stracka M. E. Stramaglia M. Straticiuc U. Straumann S. Strokov J. Sun L. Sun Y. Sun K. Swientek A. Szabelski T. Szumlak M. Szymanski Z. Tang T. Tekampe G. Tellarini F. Teubert E. Thomas M. J. Tilley V. Tisserand S. T’Jampens M. Tobin S. Tolk L. Tomassetti D. Tonelli D. Y. Tou R. Tourinho Jadallah Aoude E. Tournefier M. Traill M. T. Tran A. Trisovic A. Tsaregorodtsev G. Tuci A. Tully N. Tuning A. Ukleja A. Usachov A. Ustyuzhanin U. Uwer A. Vagner V. Vagnoni A. Valassi S. Valat G. Valenti M. van Beuzekom H. Van Hecke E. van Herwijnen C. B. Van Hulse J. van Tilburg M. van Veghel A. Vasiliev R. Vazquez Gomez P. Vazquez Regueiro C. Vázquez Sierra S. Vecchi J. J. Velthuis M. Veltri A. Venkateswaran M. Vernet M. Veronesi M. Vesterinen J. V. Viana Barbosa D. Vieira M. Vieites Diaz H. Viemann X. Vilasis-Cardona A. Vitkovskiy M. Vitti V. Volkov A. Vollhardt D. Vom Bruch B. Voneki A. Vorobyev V. Vorobyev N. Voropaev R. Waldi J. Walsh J. Wang M. Wang Y. Wang Z. Wang D. R. Ward H. M. Wark N. K. Watson D. Websdale A. Weiden C. Weisser M. Whitehead G. Wilkinson M. Wilkinson I. Williams M. Williams M. R. J. Williams T. Williams F. F. Wilson M. Winn W. Wislicki M. Witek G. Wormser S. A. Wotton K. Wyllie D. Xiao Y. Xie H. Xing A. Xu M. Xu Q. Xu Z. Xu Z. Yang Y. Yao L. E. Yeomans H. Yin J. Yu X. Yuan O. Yushchenko K. A. Zarebski M. Zavertyaev M. Zeng D. Zhang L. Zhang W. C. Zhang Y. Zhang A. Zhelezov Y. Zheng X. Zhu V. Zhukov J. B. Zonneveld S. Zucchelli
Source :
Journal of High Energy Physics, Vol 2019, Iss 7, Pp 1-23 (2019)
Publication Year :
2019
Publisher :
SpringerOpen, 2019.
Abstract
Abstract Using proton-proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb−1, collected with the LHCb detector between 2011 and 2018, a new narrow charmonium state, the X(3842) resonance, is observed in the decay modes X 3842 → D 0 D ¯ 0 $$ \mathrm{X}(3842)\to {D}^0{\overline{D}}^0 $$ and X(3842) → D + D −. The mass and the natural width of this state are measured to be m X 3842 = 3842.71 ± 0.16 ± 0.12 M e V / c 2 , Γ X 3842 = 2.79 ± 0.51 ± 0.35 M e V , $$ \begin{array}{l}{m}_{X(3842)}=3842.71\pm 0.16\pm 0.12\ MeV/{c}^2,\hfill \\ {}{\varGamma}_{X(3842)}=2.79\pm 0.51\pm 0.35\ MeV,\hfill \end{array} $$ where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. The observed mass and narrow natural width suggest the interpretation of the new state as the unobserved (spin-3 ψ 3 13D3) charmonium state. In addition, prompt hadroproduction of the ψ(3770) and χ 2(3930) states is observed for the first time, and the parameters of these states are measured to be m ψ 3770 = 3778.1 ± 0.7 ± 0.6 M e V / c 2 , m χ 2 3930 = 3921.9 ± 0.6 ± 0.2 M e V / c 2 , Γ χ 2 3930 = 36.6 ± 1.9 ± 0.9 M e V , $$ \begin{array}{l}{m}_{\psi (3770)}=3778.1\pm 0.7\pm 0.6\ MeV/{c}^2,\hfill \\ {}{m}_{\chi_2(3930)}=3921.9\pm 0.6\pm 0.2\ MeV/{c}^2,\hfill \\ {}{\varGamma}_{\chi_2(3930)}=36.6 \pm 1.9 \pm 0.9\ MeV,\hfill \end{array} $$ where the first uncertainty is statistical and the second is systematic.
Details
Language :
English
ISSN :
10298479
Volume :
2019
Issue :
7
Database :
Directory of Open Access Journals
Journal :
Journal of High Energy Physics
Publication Type :
Academic Journal
Accession number :
edsdoj.bcf622c479754257a143d63a533fd34a
Document Type :
article
Full Text :
https://doi.org/10.1007/JHEP07(2019)035