Skip to search
Skip to main content
Back to Search
Start Over
Observation of the $B^0_s\rightarrow \chi_{c1}(3872)\pi^+\pi^-$ decay
Authors :
LHCb collaboration Aaij, R. Abdelmotteleb, A. S. W. Beteta, C. Abellan Abudinén, F. Ackernley, T. Adeva, B. Adinolfi, M. Adlarson, P. Afsharnia, H. Agapopoulou, C. Aidala, C. A. Ajaltouni, Z. Akar, S. Akiba, K. Albicocco, P. Albrecht, J. Alessio, F. Alexander, M. Albero, A. Alfonso Aliouche, Z. Cartelle, P. Alvarez Amalric, R. Amato, S. Amey, J. L. Amhis, Y. An, L. Anderlini, L. Andersson, M. Andreianov, A. Andreotti, M. Andreou, D. Ao, D. Archilli, F. Artamonov, A. Artuso, M. Aslanides, E. Atzeni, M. Audurier, B. Perea, I. B Bachiller Bachmann, S. Bachmayer, M. Back, J. J. Bailly-reyre, A. Rodriguez, P. Baladron Balagura, V. Baldini, W. Leite, J. Baptista de Souza Barbetti, M. Barlow, R. J. Barsuk, S. Barter, W. Bartolini, M. Baryshnikov, F. Basels, J. M. Bassi, G. Batsukh, B. Battig, A. Bay, A. Beck, A. Becker, M. Bedeschi, F. Bediaga, I. B. Beiter, A. Belin, S. Bellee, V. Belous, K. Belov, I. Belyaev, I. Benane, G. Bencivenni, G. Ben-Haim, E. Berezhnoy, A. Bernet, R. Andres, S. Bernet Berninghoff, D. Bernstein, H. C. Bertella, C. Bertolin, A. Betancourt, C. Betti, F. Bezshyiko, Ia. Bhom, J. Bian, L. Bieker, M. S. Biesuz, N. V. Billoir, P. Biolchini, A. Birch, M. Bishop, F. C. R. Bitadze, A. Bizzeti, A. Blago, M. P. Blake, T. Blanc, F. Blank, J. E. Blusk, S. Bobulska, D. Bocharnikov, V. B Boelhauve, J. A. Garcia, O. Boente Boettcher, T. Boldyrev, A. Bolognani, C. S. Bolzonella, R. Bondar, N. Borgato, F. Borghi, S. Borsato, M. Borsuk, J. T. Bouchiba, S. A. Bowcock, T. J. V. Boyer, A. Bozzi, C. Bradley, M. J. Braun, S. Rodriguez, A. Brea Brodzicka, J. Gonzalo, A. Brossa Brown, J. Brundu, D. Buonaura, A. Buonincontri, L. Burke, A. T. Burr, C. Bursche, A. Butkevich, A. Butter, J. S. Buytaert, J. Byczynski, W. Cadeddu, S. Cai, H. Calabrese, R. Calefice, L. Cali, S. Calvi, M. Gomez, M. Calvo Campana, P. Perez, D. H. Campora Quezada, A. F. Campoverde Capelli, S. Capriotti, L. Carbone, A. Cardinale, R. Cardini, A. Carniti, P. Carus, L. Vidal, A. Casais Caspary, R. Casse, G. Cattaneo, M. Cavallero, G. Cavallini, V. Celani, S. Cerasoli, J. Cervenkov, D. Chadwick, A. J. Chahrour, I. Chapman, M. G. Charles, M. Charpentier, Ph. Barajas, C. A. Chavez Chefdeville, M. Chen, C. Chen, S. Chernov, A. Chernyshenko, S. Chobanova, V. Cholak, S. Chrzaszcz, M. Chubykin, A. Chulikov, V. Ciambrone, P. Cicala, M. F. Vidal, X. Cid Ciezarek, G. Cifra, P. Ciullo, G. Clarke, P. E. L. Clemencic, M. Cliff, H. V. Closier, J. Cobbledick, J. L. Coco, V. Cogan, J. Cogneras, E. Cojocariu, L. Collins, P. Colombo, T. Congedo, L. Contu, A. Cooke, N. Corredoira, I. Corti, G. Couturier, B. Craik, D. C. Torres, M. Cruz Currie, R. Da Silva, C. L. Dadabaev, S. Dai, L. Dai, X. Dall'Occo, E. Dalseno, J. D'Ambrosio, C. Daniel, J. Danilina, A. d'Argent, P. Davies, J. E. Davis, A. Francisco, O. De Aguiar de Boer, J. De Bruyn, K. De Capua, S. De Cian, M. Da Graca, U. De Freitas Carneiro De Lucia, E. De Miranda, J. M. De Paula, L. De Serio, M. De Simone, D. De Simone, P. De Vellis, F. de Vries, J. A. Dean, C. T. Debernardis, F. Decamp, D. Dedu, V. Del Buono, L. Delaney, B. Dembinski, H. -P. Denysenko, V. Deschamps, O. Dettori, F. Dey, B. Di Nezza, P. Diachkov, I. Didenko, S. Maronas, L. Dieste Ding, S. Dobishuk, V. Dolmatov, A. Dong, C. Donohoe, A. M. Dordei, F. Reis, A. C. dos Douglas, L. Downes, A. G. Duda, P. Dudek, M. W. Dufour, L. Duk, V. Durante, P. Duras, M. M. Durham, J. M. Dutta, D. Dziurda, A. Dzyuba, A. Easo, S. Egede, U. Egorychev, V. Orro, C. Eirea Eisenhardt, S. Ejopu, E. Ek-In, S. Eklund, L. Elashri, M. E Ellbracht, J. Ely, S. Ene, A. Epple, E. Escher, S. Eschle, J. Esen, S. Evans, T. Fabiano, F. Falcao, L. N. Fan, Y. Fang, B. Fantini, L. Faria, M. Farry, S. Fazzini, D. Felkowski, L. F Feo, M. Gomez, M. Fernandez Fernez, A. D. 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. Fitzgerald, D. S. Fitzpatrick, C. Fiutowski, T. Fleuret, F. Fontana, M. Fontanelli, F. Forty, R. Foulds-Holt, D. Lima, V. Franco Sevilla, M. Franco Frank, M. Franzoso, E. Frau, G. Frei, C. Friday, D. A. Frontini, L. Fu, J. Fuehring, Q. Fulghesu, T. Gabriel, E. Galati, G. Galati, M. D. Torreira, A. Gallas Galli, D. Gambetta, S. Gandelman, M. Gandini, P. Gao, H. G Gao, Y. Garau, M. Martin, L. M. Garcia Moreno, P. Garcia Pardiñas, J. García Plana, B. Garcia Rosales, F. A. Garcia Garrido, L. Gaspar, C. Geertsema, R. E. Gerick, D. Gerken, L. L. Gersabeck, E. Gersabeck, M. Gershon, T. Giambastiani, L. Gibson, V. Giemza, H. K. Gilman, A. L. Giovannetti, M. Gioventù, A. Gironell, P. Gironella Giugliano, C. Giza, M. A. Gizdov, K. Gkougkousis, E. L. Gligorov, V. V. Göbel, C. Golobardes, E. Golubkov, D. Golutvin, A. Gomes, A. Fernandez, S. Gomez Abrantes, F. Goncalves Goncerz, M. Gong, G. Gorelov, I. V. Gotti, C. Grabowski, J. P. Grammatico, T. Cardoso, L. A. Granado Graugés, E. Graverini, E. Graziani, G. Grecu, A. T. Greeven, L. M. Grieser, N. A. Grillo, L. Gromov, S. Cazon, B. R. Gruberg Gu, C. Guarise, M. Guittiere, M. Günther, P. A. Gushchin, E. Guth, A. Guz, Y. Gys, T. Hadavizadeh, T. Hadjivasiliou, C. Haefeli, G. Haen, C. Haimberger, J. Haines, S. C. Halewood-leagas, T. Halvorsen, M. M. Hamilton, P. M. Hammerich, J. Han, Q. Han, X. Hansmann-Menzemer, S. Hao, L. Harnew, N. Harrison, T. Hasse, C. Hatch, M. He, J. Heijhoff, K. Hemmer, F. H Henderson, C. Henderson, R. D. L. Hennequin, A. M. Hennessy, K. Henry, L. Herd, J. Heuel, J. Hicheur, A. Hill, D. Hilton, M. Hollitt, S. E. Horswill, J. Hou, R. Hou, Y. Hu, J. Hu, W. Hu, X. Huang, W. Huang, X. Hulsbergen, W. Hunter, R. J. Hushchyn, M. Hutchcroft, D. Ibis, P. Idzik, M. Ilin, D. Ilten, P. Inglessi, A. Iniukhin, A. Ishteev, A. Ivshin, K. Jacobsson, R. Jage, H. Elles, S. J. Jaimes Jakobsen, S. Jans, E. Jashal, B. K. Jawahery, A. Jevtic, V. Jiang, E. Jiang, X. Jiang, Y. John, M. Johnson, D. Jones, C. R. Jones, T. P. Joshi, S. J Jost, B. Jurik, N. Juszczak, I. Kandybei, S. Kang, Y. Karacson, M. Karpenkov, D. Karpov, M. Kautz, J. W. Keizer, F. Keller, D. M. Kenzie, M. Ketel, T. Khanji, B. Kharisova, A. Kholodenko, S. Khreich, G. Kirn, T. Kirsebom, V. S. Kitouni, O. Klaver, S. Kleijne, N. Klimaszewski, K. Kmiec, M. R. Koliiev, S. Kolk, L. Kondybayeva, A. Konoplyannikov, A. Kopciewicz, P. Kopecna, R. Koppenburg, P. Korolev, M. Kostiuk, I. Kot, O. Kotriakhova, S. Kozachuk, A. Kravchenko, P. Kravchuk, L. Kreps, M. Kretzschmar, S. Krokovny, P. Krupa, W. Krzemien, W. Kubat, J. Kubis, S. Kucewicz, W. Kucharczyk, M. Kudryavtsev, V. Kulikova, E. K Kupsc, A. Lacarrere, D. Lafferty, G. Lai, A. Lampis, A. Lancierini, D. Gomez, C. Landesa Lane, J. J. Lane, R. Langenbruch, C. Langer, J. Lantwin, O. Latham, T. Lazzari, F. Lazzeroni, C. Gac, R. Le Lee, S. H. Lefèvre, R. Leflat, A. Legotin, S. Lenisa, P. Leroy, O. Lesiak, T. Leverington, B. Li, A. Li, H. Li, K. Li, P. Li, P. -R. Li, S. Li, T. Li, Y. Li, Z. Liang, X. Lin, C. Lin, T. Lindner, R. Lisovskyi, V. Litvinov, R. Liu, G. Liu, H. Liu, K. Liu, Q. Liu, S. Salvia, A. Lobo Loi, A. Lollini, R. Castro, J. Lomba Longstaff, I. Lopes, J. H. Huertas, A. Lopez Soliño, S. López Lovell, G. H. Lu, Y. Lucarelli, C. Lucchesi, D. Luchuk, S. Martinez, M. Lucio Lukashenko, V. Luo, Y. Lupato, A. Luppi, E. Lusiani, A. Lynch, K. Lyu, X. -R. Ma, R. Maccolini, S. Machefert, F. Maciuc, F. Mackay, I. Macko, V. Mohan, L. R. Madhan Maevskiy, A. Maisuzenko, D. Majewski, M. W. Malczewski, J. J. Malde, S. Malecki, B. Malinin, A. Maltsev, T. Manca, G. Mancinelli, G. Mancuso, C. Escalero, R. Manera Manuzzi, D. Manzari, C. A. Marangotto, D. Marchand, J. F. Marconi, U. Mariani, S. Benito, C. Marin Marks, J. Marshall, A. M. Marshall, P. J. Martelli, G. Martellotti, G. Martinazzoli, L. Martinelli, M. Santos, D. Martinez Vidal, F. Martinez Massafferri, A. Materok, M. Matev, R. Mathad, A. Matiunin, V. Matteuzzi, C. Mattioli, K. R. Mauri, A. Maurice, E. Mauricio, J. Mazurek, M. McCann, M. Mcconnell, L. McGrath, T. H. McHugh, N. T. McNab, A. McNulty, R. Meadows, B. Meier, G. Melnychuk, D. Meloni, S. Merk, M. Merli, A. Garcia, L. Meyer Miao, D. Miao, H. Mikhasenko, M. Milanes, D. A. Millard, E. Milovanovic, M. Minard, M. -N. Minotti, A. Minucci, E. Miralles, T. Mitchell, S. E. Mitreska, B. Mitzel, D. S. Modak, A. Mödden, A. Mohammed, R. A. Moise, R. D. Mokhnenko, S. Mombächer, T. Monk, M. Monroy, I. A. Monteil, S. Morello, G. Morello, M. J. Morgenthaler, M. P. Moron, J. Morris, A. B. Morris, A. G. Mountain, R. Mu, H. Muhammad, E. Muheim, F. Mulder, M. Müller, K. Murphy, C. H. Murray, D. Murta, R. Muzzetto, P. Naik, P. Nakada, T. Nandakumar, R. Nanut, T. Nasteva, I. Needham, M. Neri, N. Neubert, S. Neufeld, N. Neustroev, P. Newcombe, R. Nicolini, J. Nicotra, D. Niel, E. M. Nieswand, S. Nikitin, N. Nolte, N. S. Normand, C. Fernandez, J. Novoa Nowak, G. N Nunez, C. Oblakowska-Mucha, A. Obraztsov, V. Oeser, T. Okamura, S. Oldeman, R. Oliva, F. Onderwater, C. J. G. O'Neil, R. H. Goicochea, J. M. Otalora Ovsiannikova, T. Owen, P. Oyanguren, A. Ozcelik, O. Padeken, K. O. Pagare, B. Pais, P. R. Pajero, T. Palano, A. Palutan, M. Panshin, G. Paolucci, L. Papanestis, A. Pappagallo, M. Pappalardo, L. L. Pappenheimer, C. Parker, W. Parkes, C. Passalacqua, B. Passaleva, G. Pastore, A. Patel, M. Patrignani, C. Pawley, C. J. Pellegrino, A. Altarelli, M. Pepe Perazzini, S. Pereima, D. Castro, A. Pereiro Perret, P. Petridis, K. Petrolini, A. Petrucci, S. Petruzzo, M. Pham, H. Philippov, A. Piandani, R. Pica, L. Piccini, M. Pietrzyk, B. Pietrzyk, G. Pili, M. Pinci, D. Pisani, F. Pizzichemi, M. Placinta, V. Plews, J. Casasus, M. Plo Polci, F. Lener, M. Poli Poluektov, A. Polukhina, N. Polyakov, I. Polycarpo, E. Ponce, S. Popov, D. Poslavskii, S. Prasanth, K. Promberger, L. Prouve, C. Pugatch, V. Puill, V. Punzi, G. Qi, H. R. Qian, W. Qin, N. Qu, S. Quagliani, R. Raab, N. V. Rachwal, B. Rademacker, J. H. Rajagopalan, R. Rama, M. Pernas, M. Ramos Rangel, M. S. Ratnikov, F. Raven, G. De Miguel, M. Rebollo Redi, F. Reich, J. Reiss, F. Alepuz, C. Remon Ren, Z. Resmi, P. K. Ribatti, R. Ricci, A. M. Ricciardi, S. Richardson, K. Richardson-Slipper, M. Rinnert, K. Robbe, P. Robertson, G. Rodrigues, E. Fernandez, E. Rodriguez Lopez, J. A. Rodriguez Rodriguez, E. Rodriguez Rolf, D. L. Rollings, A. Roloff, P. Romanovskiy, V. Lamas, M. Romero Vidal, A. Romero Roth, J. D. Rotondo, M. Rudolph, M. S. Ruf, T. Fernandez, R. A. Ruiz Vidal, J. Ruiz Ryzhikov, A. Ryzka, J. Silva, J. J. Saborido Sagidova, N. Sahoo, N. Saitta, B. Salomoni, M. Gras, C. Sanchez Sanderswood, I. Santacesaria, R. Rios, C. Santamarina Santimaria, M. Santovetti, E. Saranin, D. Sarpis, G. Sarpis, M. Sarti, A. Satriano, C. Satta, A. Saur, M. Savrina, D. Sazak, H. Smead, L. G. Scantlebury Scarabotto, A. Schael, S. Scherl, S. Schertz, A. M. Schiller, M. Schindler, H. Schmelling, M. Schmidt, B. Schmitt, S. Schneider, O. Schopper, A. Schubiger, M. Schulte, N. Schulte, S. Schune, M. H. Schwemmer, R. Sciascia, B. Sciuccati, A. Sellam, S. Semennikov, A. Soares, M. Senghi Sergi, A. Serra, N. Sestini, L. Seuthe, A. Shang, Y. Shangase, D. M. Shapkin, M. Shchemerov, I. Shchutska, L. Shears, T. Shekhtman, L. Shen, Z. Sheng, S. Shevchenko, V. Shi, B. Shields, E. B. Shimizu, Y. Shmanin, E. Shorkin, R. Shupperd, J. D. Siddi, B. G. Coutinho, R. Silva Simi, G. Simone, S. Singla, M. Skidmore, N. Skuza, R. Skwarnicki, T. Slater, M. W. Smallwood, J. C. Smeaton, J. G. Smith, E. Smith, K. Smith, M. Snoch, A. Lavra, L. Soares Sokoloff, M. D. Soler, F. J. P. Solomin, A. Solovev, A. Solovyev, I. Song, R. De Almeida, F. L. Souza De Paula, B. Souza Spaan, B. Norella, E. Spadaro Spedicato, E. Speer, J. G. Spiridenkov, E. Spradlin, P. Sriskaran, V. Stagni, F. Stahl, M. Stahl, S. Stanislaus, S. Stein, E. N. Steinkamp, O. Stenyakin, O. Stevens, H. Strekalina, D. Su, Y. S Suljik, F. Sun, J. Sun, L. Sun, Y. Swallow, P. N. Swientek, K. Szabelski, A. Szumlak, T. Szymanski, M. Tan, Y. Taneja, S. Tat, M. D. Terentev, A. Teubert, F. Thomas, E. Thompson, D. J. D. Tilquin, H. Tisserand, V. T'Jampens, S. Tobin, M. Tomassetti, L. Tonani, G. Tong, X. Machado, D. Torres Tou, D. Y. Trippl, C. Tuci, G. Tuning, N. Ukleja, A. Unverzagt, D. J. Usachov, A. Ustyuzhanin, A. Uwer, U. Vagnoni, V. Valassi, A. Valenti, G. Canudas, N. Valls Van Dijk, 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. Veronesi, M. Vesterinen, M. Vieira, D. Diaz, M. Vieites Vilasis-Cardona, X. Figueras, E. Vilella Villa, A. Vincent, P. Volle, F. C. Bruch, D. vom Vorobyev, V. Voropaev, N. Vos, K. Vrahas, C. Walsh, J. Walton, E. J. Wan, G. Wang, C. Wang, G. Wang, J. Wang, M. Wang, R. Wang, X. Wang, Y. Wang, Z. Ward, J. A. Watson, N. K. Websdale, D. Wei, Y. Westhenry, B. D. C. White, D. J. Whitehead, M. Wiederhold, A. R. Wiedner, D. Wilkinson, G. Wilkinson, M. K. Williams, I. Williams, M. Williams, M. R. J. Williams, R. Wilson, F. F. Wislicki, W. Witek, M. Witola, L. Wong, C. P. Wormser, G. Wotton, S. A. Wu, H. Wu, J. Wyllie, K. Xiang, Z. Xie, Y. Xu, A. Xu, J. Xu, L. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Yang, D. Yang, S. Yang, X. Yang, Y. Yang, Z. Yeomans, L. E. Yeroshenko, V. Yeung, H. Yin, H. Yu, J. Yuan, X. Zaffaroni, E. Zavertyaev, M. Zdybal, M. Zeng, M. Zhang, C. Zhang, D. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, Y. Zhao, Y. Zharkova, A. Zhelezov, A. Zheng, Y. Zhou, T. Zhou, X. Zhou, Y. Zhovkovska, V. Zhu, X. Zhu, Z. Zhukov, V. Zou, Q. Zucchelli, S. Zuliani, D. Zunica, G.
Source :
JHEP 07 (2023) 084
Publication Year :
2023
Abstract
The first observation of the $B^0_s \rightarrow \left( \chi_{c1}(3872) \rightarrow J/\psi\pi^+\pi^-\right) \pi^+ \pi^-$ decay is reported using proton-proton collision data, corresponding to integrated luminosities of 1, 2 and 6fb$^{-1}$, collected by the LHCb experiment at centre-of-mass energies of 7, 8 and 13TeV, respectively. The ratio of branching fractions relative to the $B^0_s \rightarrow \left( \psi(2S) \rightarrow J\psi\pi^+\pi^- \right) \pi^+ \pi^-$ decay is measured to be $$ \frac{ \mathcal{B} \left( B^0_s \rightarrow \chi_{c1}(3872) \pi^+\pi^-\right) \times \mathcal{B} \left( \chi_{c1}(3872) \rightarrow J\psi\pi^+\pi^-\right)} { \mathcal{B} \left( B^0_s \rightarrow \psi(2S) \pi^+ \pi^- \right) \times \mathcal{B} \left( \psi(2S) \rightarrow J\psi\pi^+\pi^-\right) } = \left( 6.8 \pm 1.1 \pm 0.2 \right) \times 10^{-2} , $$ where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The mass spectrum of the $\pi^+\pi^-$ system recoiling against the $\chi_{c1}(3872)$ meson exhibits a large contribution from $B^0_s \rightarrow \chi_{c1}(3872) \left( f_0(980) \rightarrow \pi^+ \pi^-\right)$ decays.<br />Comment: 16 pages, 2 figures. All figures and tables, along with machine-readable versions and any supplementary material and additional information, are available at https://cern.ch/lhcbproject/Publications/p/LHCb-PAPER-2022-049.html (LHCb public pages)
Details
Database :
arXiv
Journal :
JHEP 07 (2023) 084
Publication Type :
Report
Accession number :
edsarx.2302.10629
Document Type :
Working Paper
Full Text :
https://doi.org/10.1007/JHEP07(2023)084