Observation of a New Excited Beauty Strange Baryon Decaying to Xi(-)(b)pi(+)pi(-)

The CMS collaboration, A. M. Sirunyan, A. Tumasyan, P. Eerola, Laurent Forthomme, H. Kirschenmann, K. Österberg, M. Voutilainen, Erik Brücken, F. Garcia, J. Havukainen, V. Karimäki, Minsuk Kim, R. Kinnunen, T. Lampén, K. Lassila-Perini, S. Lehti, T. Lindén, Mikko Lotti, P. LuukkaLaura Martikainen, H. Siikonen, E. Tuominen, J. Tuominiemi, H. Petrow, T. Tuuva

Tutkimustuotos: ArtikkelijulkaisuArtikkelivertaisarvioitu

Abstrakti

The Xi(-)(b)pi(+)pi(-) invariant mass spectrum is investigated with an event sample of proton-proton collisions at root s = 13 TeV, collected by the CMS experiment at the LHC in 2016-2018 and corresponding to an integrated luminosity of 140 fb(-1). The ground state Xi(-)(b) is reconstructed via its decays to J/psi Xi(-) and J/psi Lambda K-. A narrow resonance, labeled Xi(b)(6100)(-), is observed at a Xi(-)(b)pi(+)pi(-) invariant mass of 6100.3 +/- 0.2(stat) +/- 0.1(syst) +/- 0.6(Xi(-)(b)) MeV, where the last uncertainty reflects the precision of the Xi(-)(b) baryon mass. The upper limit on the Xi(b)(6100)(-) natural width is determined to be 1.9 MeV at 95% confidence level. The low Xi(b)(6100)(-) signal yield observed in data does not allow a measurement of the quantum numbers of the new state. However, following analogies with the established excited Xi(c) baryon states, the new Xi(b)(6100)(-) resonance and its decay sequence are consistent with the orbitally excited Xi(- )(b)baryon, with spin and parity quantum numbers J(P) = 3/2(-).

Alkuperäiskielienglanti
Artikkeli252003
LehtiPhysical Review Letters
Vuosikerta126
Numero25
Sivumäärä19
ISSN0031-9007
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 25 kesäkuuta 2021
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä, vertaisarvioitu

Tieteenalat

  • 114 Fysiikka

Siteeraa tätä