Journal Article PUBDB-2022-00542

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Study of $B^0_s \to J\psi \pi^+\pi^-K^+K^-$ decays

 ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;

2021
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 04(2), 024 () [10.1007/JHEP02(2021)024]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2020-192; LHCb-PAPER-2020-35; arXiv:2011.01867

Abstract: The decays $ {\mathrm{B}}_{\mathrm{s}}^0 $ → J/ψπ$^{+}$π$^{−}$K$^{+}$K$^{−}$ are studied using a data set corresponding to an integrated luminosity of 9 fb$^{−1}$, collected with the LHCb detector in proton-proton collisions at centre-of-mass energies of 7, 8 and 13 TeV. The decays $ {\mathrm{B}}_{\mathrm{s}}^0 $ → $ \mathrm{J}/{\psi \mathrm{K}}^{\ast 0}{\overline{\mathrm{K}}}^{\ast 0} $ and $ {\mathrm{B}}_{\mathrm{s}}^0 $ → χ$_{c1}$(3872)K$^{+}$K$^{−}$, where the K$^{+}$K$^{−}$pair does not originate from a ϕ meson, are observed for the first time. Precise measurements of the ratios of branching fractions between intermediate χ$_{c1}$(3872)ϕ, $ \mathrm{J}/{\psi \mathrm{K}}^{\ast 0}{\overline{\mathrm{K}}}^{\ast 0} $, ψ(2S)ϕ and χ$_{c1}$(3872)K$^{+}$K$^{−}$ states are reported. A structure, denoted as X(4740), is observed in the J/ψϕ mass spectrum and, assuming a Breit-Wigner parameterisation, its mass and width are determined to be$ {\displaystyle \begin{array}{c}{m}_{\mathrm{X}(4740)}=4741\pm 6\pm 6\kern0.5em \mathrm{MeV}/{c}^2,\\ {}{\Gamma}_{\mathrm{X}(4740)}=53\pm 15\pm 11\kern0.5em \mathrm{MeV},\end{array}} $where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. In addition, the most precise single measurement of the mass of the $ {\mathrm{B}}_{\mathrm{s}}^0 $ meson is performed and gives a value of$ {m}_{{\mathrm{B}}_{\mathrm{s}}^0}=5366.98\pm 0.07\pm 0.13\kern0.5em \mathrm{MeV}/{c}^2. $

Keyword(s): p p: colliding beams ; branching ratio: ratio: measured ; B/s0: branching ratio ; p p: scattering ; B/s0: hadronic decay ; B/s0: decay modes ; J/psi(3100) ; parametrization ; mass spectrum: (J/psi(3100) Phi(1020)) ; Breit-Wigner ; mass: width ; intermediate state ; statistical ; psi(3685) ; X(3872) ; B/s0: mass: measured ; structure ; LHC-B ; CERN LHC Coll ; experimental results ; B/s0 --> J/psi(3100) pi+ pi- K+ K- ; B/s0 --> J/psi(3100) 2K*(892)0 ; B/s0 --> X(3872) K+ K- ; 7000 GeV-cms ; 8000 GeV-cms ; 13000 GeV-cms ; B physics ; Branching fraction ; Hadron-Hadron scattering (experiments) ; Quarkonium ; Spectroscopy

Classification:

Note: JHEP 02 (2021) 024. All figures and tables, along with any supplementary material and additional information, are available at https://cern.ch/lhcbproject/Publications/p/LHCb-PAPER-2020-035.html (LHCb public pages)'

Contributing Institute(s):
  1. Informationstechnologie (IT)
Research Program(s):
  1. 6G9 - IDAF (DESY) (POF4-6G9) (POF4-6G9)
Experiment(s):
  1. DESY: TIER-II

Appears in the scientific report 2021
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; DOAJ ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; DOAJ Seal ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; NationallizenzNationallizenz ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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