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Office of Scientific and Technical Information

Title: Observation of Two New Excited Ξ b 0 States Decaying to Λ b 0 K π +

Journal Article · · Physical Review Letters
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Two narrow resonant states are observed in the Λ b 0 K - π + mass spectrum using a data sample of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 13 TeV, collected by the LHCb experiment and corresponding to an integrated luminosity of 6 fb - 1 . The minimal quark content of the Λ b 0 K - π + system indicates that these are excited Ξ b 0 baryons. The masses of the Ξ b ( 6327 ) 0 and Ξ b ( 6333 ) 0 states are m [ Ξ b ( 6327 ) 0 ] = 6327.2 8 - 0.21 + 0.23 ± 0.12 ± 0.24 and m [ Ξ b ( 6333 ) 0 ] = 6332.6 9 - 0.18 + 0.17 ± 0.03 ± 0.22 MeV , respectively, with a mass splitting of Δ m = 5.4 1 - 0.27 + 0.26 ± 0.12 MeV , where the uncertainties are statistical, systematic, and due to the Λ b 0 mass measurement. The measured natural widths of these states are consistent with zero, with upper limits of Γ [ Ξ b ( 6327 ) 0 ] < 2.20 ( 2.56 ) and Γ [ Ξ b ( 6333 ) 0 ] < 1.60 ( 1.92 ) MeV at a 90% (95%) credibility level. The significance of the two-peak hypothesis is larger than nine (five) Gaussian standard deviations compared to the no-peak (one-peak) hypothesis. The masses, widths, and resonant structure of the new states are in good agreement with the expectations for a doublet of 1 D Ξ b 0 resonances.

Research Organization:
Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States). National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC)
Sponsoring Organization:
USDOE
Contributing Organization:
LHCb Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231
OSTI ID:
1864380
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1982822
Journal Information:
Physical Review Letters, Journal Name: Physical Review Letters Vol. 128 Journal Issue: 16; ISSN 0031-9007
Publisher:
American Physical SocietyCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

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