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Journal Article PUBDB-2025-03734
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Evidence of the P$_{c\bar{c}s}$(4459)$^0$ in Upsilon(1S, 2S) inclusive decays at Belle

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2025
APS College Park, Md.

Physical review letters 135, 041901 () [10.1103/pf8m-6j69]
 GO

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Report No.: Belle II Preprint 2025-002; KEK Preprint 2024-50; arXiv:2502.09951

Abstract: Using data samples of 102 million Upsilon(1S) events and 158 million Upsilon(2S) events collected by the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy $e^+e^-$ collider, we search for [udsccbar] pentaquark states decaying to Jpsi Lambda. Using the first observations of Upsilon(1S, 2S) inclusive decays to Jpsi Lambda, we find evidence of the $P_{cc\bar{s}}(4459)^0$ state with a significance of 3.3 standard deviations, including statistical and systematic uncertainties. We measure the mass and width of the $P_{cc\bar{s}}(4459)^0$ to be (4471.7 +- 4.8 +- 0.6) MeV/c2 and (21.9 +- 13.1 +- 2.7) MeV, respectively. The branching fractions for $P_{cc\bar{s}}(4459)^0$ production are measured to be B[Upsilon(1S) -> $P_{cc\bar{s}}(4459)^0$/ Pbar_ccbars(4459)0 + anything] = (3.5 +- 2.0 +- 0.2)*10$^{-6}$ and B[Upsilin(2S) -> $P_{cc\bar{s}}(4459)^0$/ Pbar_ccbars(4459)0 +anything] = (2.9 +- 1.7 +- 0.4)*10$^{-6}$. The inclusive branching fractions of Upsilon(1S, 2S) -> Jpsi Lambda/Lambdabar are measured to be B[Upsilin(1S) -> Jpsi Lambda/Lambdabar + anything] = (36.9 +- 5.3 +- 2.4)*10-6 and B[Upsilon(2S) -> Jpsi Lambda/Lambdabar + anything] = (22.3 +- 5.7 +- 3.1)*10-6. We measure the visible cross section $\sigma(e^+e^- \to J/psi \Lambda/\bar\Lambda$ + anything) = (90 +- 14 +- 6) fb for the continuum production at $\sqrt{s} = 10.52$ GeV. In all cases, the first uncertainties are statistical and the second are systematic.

Classification:

Note: 8 pages, 3 figures
Contributing Institute(s):
  1. BELLE II Experiment (BELLE)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
  2. InterLeptons - A search for new interactions at Belle II using leptons (947006) (947006)
  3. FAIME - Flavour Anomalies with advanced particle Identification MEthods (884719) (884719)
  4. NIOBE - Non-Leptonic Three-Body B Decays: Theory and Phenomenology (700525) (700525)
  5. TAULEPGAMMA - Search for the Lepton Flavour Violating Decay Tau to Lepton + Gamma at the Belle II Experiment (101026516) (101026516)
  6. JENNIFER2 - Japan and Europe Network for Neutrino and Intensity Frontier Experimental Research 2 (822070) (822070)
  7. FLAVOUR - Towards the Construction of the Fundamental Theory of Flavour (267104) (267104)
Experiment(s):
  1. KEK: BELLE I/II

Appears in the scientific report 2025
Database coverage:
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 Record created 2025-08-21, last modified 2025-08-27
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