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Preprint/Report PUBDB-2018-03630
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Studies of $B^*_\mathrm{s2}(5840)^0$ and $B_\mathrm{s1}(5830)^0$ mesons including the observation of the $B^*_\mathrm{s2}(5840)^0\to B^0 K_\mathrm{S}^0$ decay in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$8 TeV

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2018

[10.3204/PUBDB-2018-03630]  GO

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Report No.: CERN-EP-2018-224; CMS-BPH-16-003; arXiv:1809.03578

Abstract: Measurements of $\mathrm{B}^*_\mathrm{s2}(5840)^0$ and $\mathrm{B}_\mathrm{s1}(5830)^0$ mesons are performed using a data sample of proton-proton collisions corresponding to an integrated luminosity of 19.6 fb$^{-1}$, collected with the CMS detector at the LHC at a centre-of-mass energy of 8 TeV. The analysis studies $P$-wave $\mathrm{B}^0_\mathrm{S}$ meson decays into $\mathrm{B}^{(*)+}\mathrm{K}^-$ and $\mathrm{B}^{(*)0}\mathrm{K}^0_\mathrm{S}$, where the $\mathrm{B}^+$ and $\mathrm{B}^0$ mesons are identified using the decays $\mathrm{B}^+\to\mathrm{J}/\psi\,\mathrm{K}^+$ and $\mathrm{B}^0\to\mathrm{J}/\psi\,\mathrm{K}^*(892)^0$. The masses of the $P$-wave $\mathrm{B}^0_\mathrm{S}$ meson states are measured and the natural width of the $\mathrm{B}^*_\mathrm{s2}(5840)^0$ state is determined. The first measurement of the mass difference between the charged and neutral $\mathrm{B}^*$ mesons is also presented. The $\mathrm{B}^*_\mathrm{s2}(5840)^0$ decay to $\mathrm{B}^0\mathrm{K}^0_\mathrm{S}$ is observed, together with a measurement of its branching fraction relative to the $\mathrm{B}^*_\mathrm{s2}(5840)^0\to\mathrm{B}^+\mathrm{K}^-$ decay.

Keyword(s): p p: scattering ; meson: decay ; branching ratio ; mass difference ; CERN LHC Coll ; CMS

Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2018
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