Observation of $ \Lambda_b^0 \to \psi(2S)pK^-$ and $ \Lambda_b^0 \to J/\psi \pi^+ \pi^- pK^-$ decays and a measurement of the $\Lambda_b^0$ baryon mass

R. Aaij C. Abellán Beteta B. Adeva M. Adinolfi A. Affolder Z. Ajaltouni 1 S. Akar 2 J. Albrecht F. Alessio M. Alexander S. Ali G. Alkhazov P. Alvarez Cartelle A. A. Alves Jr S. Amato S. Amerio Y. Amhis 3 L. An L. Anderlini G. Andreassi M. Andreotti J. E. Andrews R. B. Appleby O. Aquines Gutierrez F. Archilli P. d'Argent A. Artamonov M. Artuso E. Aslanides 2 G. Auriemma M. Baalouch 1 S. Bachmann J. J. Back A. Badalov C. Baesso W. Baldini R. J. Barlow C. Barschel S. Barsuk 3 W. Barter V. Batozskaya V. Battista A. Bay L. Beaucourt 4 J. Beddow F. Bedeschi I. Bediaga L. J. Bel V. Bellee N. Belloli I. Belyaev E. Ben-Haim G. Bencivenni S. Benson J. Benton A. Berezhnoy R. Bernet A. Bertolin F. Betti M. -O. Bettler M. van Beuzekom S. Bifani P. Billoir T. Bird A. Birnkraut A. Bizzeti T. Blake F. Blanc J. Blouw S. Blusk V. Bocci A. Bondar N. Bondar W. Bonivento A. Borgheresi S. Borghi M. Borisyak M. Borsato T. J. V. Bowcock E. Bowen C. Bozzi S. Braun M. Britsch T. Britton J. Brodzicka N. H. Brook E. Buchanan C. Burr A. Bursche J. Buytaert S. Cadeddu R. Calabrese M. Calvi M. Calvo Gomez P. Campana D. Campora Perez L. Capriotti A. Carbone G. Carboni R. Cardinale A. Cardini P. Carniti L. Carson K. Carvalho Akiba G. Casse L. Cassina L. Castillo Garcia M. Cattaneo Ch. Cauet G. Cavallero R. Cenci M. Charles Ph. Charpentier G. Chatzikonstantinidis M. Chefdeville 4 S. Chen S. -F. Cheung N. Chiapolini M. Chrzaszcz X. Cid Vidal G. Ciezarek P. E. L. Clarke M. Clemencic H. V. Cliff J. Closier V. Coco J. Cogan 2 E. Cogneras 1 V. Cogoni L. Cojocariu G. Collazuol P. Collins A. Comerma-Montells A. Contu A. Cook M. Coombes S. Coquereau G. Corti M. Corvo B. Couturier G. A. Cowan D. C. Craik A. Crocombe M. Cruz Torres S. Cunliffe R. Currie C. d'Ambrosio E. Dall'Occo J. Dalseno P. N. Y. David A. Davis O. de Aguiar Francisco K. de Bruyn 2 S. de Capua M. de Cian J. M. de Miranda L. de Paula P. de Simone C. -T. Dean D. Decamp 4 M. Deckenhoff L. del Buono N. Déléage 4 M. Demmer D. Derkach O. Deschamps 1 F. Dettori B. Dey A. Di Canto F. Di Ruscio H. Dijkstra S. Donleavy F. Dordei M. Dorigo A. Dosil Suárez A. Dovbnya K. Dreimanis L. Dufour G. Dujany K. Dungs P. Durante R. Dzhelyadin A. Dziurda A. Dzyuba S. Easo U. Egede V. Egorychev S. Eidelman S. Eisenhardt U. Eitschberger R. Ekelhof L. Eklund I. El Rifai 1 Ch. Elsasser S. Ely S. Esen H. M. Evans T. Evans A. Falabella C. Färber N. Farley S. Farry R. Fay D. Fazzini D. Ferguson V. Fernandez Albor F. Ferrari F. Ferreira Rodrigues M. Ferro-Luzzi S. Filippov M. Fiore M. Fiorini M. Firlej C. Fitzpatrick T. Fiutowski F. Fleuret 3 K. Fohl M. Fontana F. Fontanelli D. C. Forshaw R. Forty M. Frank C. Frei M. Frosini J. Fu E. Furfaro A. Gallas Torreira D. Galli S. Gallorini S. Gambetta M. Gandelman P. Gandini Y. Gao J. García Pardiñas J. Garra Tico L. Garrido D. Gascon C. Gaspar L. Gavardi G. Gazzoni 1 D. Gerick E. Gersabeck M. Gersabeck T. Gershon Ph. Ghez 4 S. Gianì V. Gibson O. G. Girard L. Giubega V. V. Gligorov C. Göbel D. Golubkov A. Golutvin A. Gomes C. Gotti M. Grabalosa Gándara 1 R. Graciani Diaz L. A. Granado Cardoso E. Graugés E. Graverini G. Graziani A. Grecu P. Griffith L. Grillo O. Grünberg B. Gui E. Gushchin Yu. Guz T. Gys T. Hadavizadeh C. Hadjivasiliou G. Haefeli C. Haen S. C. Haines S. Hall B. Hamilton X. Han S. Hansmann-Menzemer N. Harnew S. T. Harnew J. Harrison J. He T. Head V. Heijne A. Heister K. Hennessy Pierre Henrard 1 L. Henry J. A. Hernando Morata E. van Herwijnen M. Heß A. Hicheur D. Hill M. Hoballah 1 C. Hombach L. Hongming W. Hulsbergen T. Humair M. Hushchyn N. Hussain D. Hutchcroft M. Idzik P. Ilten R. Jacobsson A. Jaeger J. Jalocha E. Jans A. Jawahery M. John D. Johnson C. R. Jones C. Joram B. Jost N. Jurik S. Kandybei W. Kanso 2 M. Karacson T. M. Karbach S. Karodia M. Kecke M. Kelsey I. R. Kenyon M. Kenzie T. Ketel E. Khairullin B. Khanji C. Khurewathanakul T. Kirn S. Klaver K. Klimaszewski O. Kochebina 3 M. Kolpin I. Komarov R. F. Koopman P. Koppenburg M. Kozeiha 1 L. Kravchuk K. Kreplin M. Kreps P. Krokovny F. Kruse W. Krzemien W. Kucewicz M. Kucharczyk V. Kudryavtsev A. K. Kuonen K. Kurek T. Kvaratskheliya D. Lacarrere G. Lafferty A. Lai D. Lambert G. Lanfranchi C. Langenbruch B. Langhans T. Latham C. Lazzeroni R. Le Gac 2 J. van Leerdam J. -P. Lees 4 R. Lefèvre 1 A. Leflat J. Lefrançois 3 E. Lemos Cid O. Leroy 2 T. Lesiak B. Leverington Y. Li 3 T. Likhomanenko M. Liles R. Lindner C. Linn F. Lionetto B. Liu X. Liu D. Loh I. Longstaff J. H. Lopes D. Lucchesi M. Lucio Martinez H. Luo A. Lupato E. Luppi O. Lupton N. Lusardi A. Lusiani F. Machefert 3 F. Maciuc O. Maev K. Maguire S. Malde A. Malinin G. Manca 3 G. Mancinelli 2 P. Manning A. Mapelli J. Maratas 1 J. F. Marchand 4 U. Marconi C. Marin Benito P. Marino J. Marks G. Martellotti M. Martin 2 M. Martinelli D. Martinez Santos F. Martinez Vidal D. Martins Tostes L. M. Massacrier 3 A. Massafferri R. Matev A. Mathad Z. Mathe C. Matteuzzi A. Mauri B. Maurin A. Mazurov M. Mccann J. Mccarthy A. Mcnab R. Mcnulty B. Meadows F. Meier M. Meissner D. Melnychuk M. Merk A Merli E Michielin D. A. Milanes M. -N. Minard 4 D. S. Mitzel J. Molina Rodriguez I. A. Monroy S. Monteil 1 M. Morandin P. Morawski A. Mordà 2 M. J. Morello J. Moron A. B. Morris R. Mountain F. Muheim D. Müller J. Müller K. Müller V. Müller M. Mussini B. Muster P. Naik T. Nakada R. Nandakumar A. Nandi I. Nasteva M. Needham N. Neri S. Neubert N. Neufeld M. Neuner A. D. Nguyen C. Nguyen-Mau V. Niess 1 S. Nieswand R. Niet N. Nikitin T. Nikodem A. Novoselov D. P. O'Hanlon A. Oblakowska-Mucha V. Obraztsov S. Ogilvy O. Okhrimenko R. Oldeman C. J. G. Onderwater B. Osorio Rodrigues J. M. Otalora Goicochea A. Otto P. Owen A. Oyanguren A. Palano F. Palombo M. Palutan J. Panman A. Papanestis M. Pappagallo L. L. Pappalardo C. Pappenheimer W. Parker C. Parkes G. Passaleva G. D. Patel M. Patel C. Patrignani A. Pearce A. Pellegrino G. Penso M. Pepe Altarelli S. Perazzini P. Perret 1 L. Pescatore K. Petridis A. Petrolini M. Petruzzo E. Picatoste Olloqui B. Pietrzyk 4 M. Pikies D. Pinci A. Pistone A. Piucci S. Playfer M. Plo Casasus T. Poikela F. Polci A. Poluektov I. Polyakov E. Polycarpo A. Popov D. Popov B. Popovici C. Potterat E. Price J. D. Price J. Prisciandaro A. Pritchard C. Prouve V. Pugatch A. Puig Navarro G. Punzi W. Qian R. Quagliani 3 B. Rachwal J. H. Rademacker M. Rama M. Ramos Pernas M. S. Rangel I. Raniuk G. Raven F. Redi S. Reichert A. C. Dos Reis V. Renaudin S. Ricciardi S. Richards M. Rihl K. Rinnert V. Rives Molina P. Robbe A. B. Rodrigues E. Rodrigues J. A. Rodriguez Lopez P. Rodriguez Perez A. Rogozhnikov S. Roiser V. Romanovsky A. Romero Vidal J. W. Ronayne M. Rotondo T. Ruf P. Ruiz Valls J. J. Saborido Silva N. Sagidova B. Saitta V. Salustino Guimaraes C. Sanchez Mayordomo B. Sanmartin Sedes R. Santacesaria C. Santamarina Rios M. Santimaria E. Santovetti A. Sarti C. Satriano A. Satta D. M. Saunders D. Savrina S. Schael M. Schiller H. Schindler M. Schlupp M. Schmelling T. Schmelzer B. Schmidt O. Schneider A. Schopper M. Schubiger M. -H. Schune R. Schwemmer B. Sciascia A. Sciubba A. Semennikov A. Sergi N. Serra J. Serrano 2 L. Sestini P. Seyfert M. Shapkin I. Shapoval Y. Shcheglov T. Shears L. Shekhtman V. Shevchenko A. Shires B. G. Siddi R. Silva Coutinho L. Silva de Oliveira G. Simi M. Sirendi N. Skidmore T. Skwarnicki E. Smith I. T. Smith J. Smith M. Smith H. Snoek M. D. Sokoloff F. J. P. Soler F. Soomro D. Souza B. Souza de Paula B. Spaan P. Spradlin S. Sridharan F. Stagni M. Stahl S. Stahl S. Stefkova O. Steinkamp O. Stenyakin S. Stevenson S. Stoica S. Stone B. Storaci S. Stracka M. Straticiuc U. Straumann L. Sun W. Sutcliffe K. Swientek S. Swientek V. Syropoulos M. Szczekowski T. Szumlak S. t'Jampens 4 A. Tayduganov 2 T. Tekampe G. Tellarini F. Teubert C. Thomas E. Thomas J. van Tilburg V. Tisserand 4 M. Tobin J. Todd S. Tolk L. Tomassetti D. Tonelli S. Topp-Joergensen E. Tournefier 4 S. Tourneur K. Trabelsi M. Traill M. T. Tran M. Tresch A. Trisovic A. Tsaregorodtsev 2 P. Tsopelas N. Tuning A. Ukleja A. Ustyuzhanin U. Uwer C. Vacca V. Vagnoni G. Valenti A. Vallier R. Vazquez Gomez P. Vazquez Regueiro C. Vázquez Sierra S. Vecchi M. van Veghel J. J. Velthuis M. Veltri G. Veneziano M. Vesterinen B. Viaud 3 D. Vieira M. Vieites Diaz X. Vilasis-Cardona V. Volkov A. Vollhardt D. Voong A. Vorobyev V. Vorobyev C. Voß J. A. de Vries R. Waldi C. Wallace R. Wallace J. Walsh J. Wang D. R. Ward N. K. Watson D. Websdale A. Weiden M. Whitehead J. Wicht G. Wilkinson M. Wilkinson M. Williams M. P. Williams T. Williams F. F. Wilson J. Wimberley J. Wishahi W. Wislicki M. Witek G. Wormser 3 S. A. Wotton K. Wraight S. Wright K. Wyllie Y. Xie Z. Xu Z. Yang H. Yin J. Yu X. Yuan O. Yushchenko M. Zangoli M. Zavertyaev L. Zhang Y. Zhang A. Zhelezov Y. Zheng A. Zhokhov L. Zhong V. Zhukov S. Zucchelli
1 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
4 LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
Abstract : The decays $ \Lambda_b^0 \to \psi(2S)pK^-$ and $ \Lambda_b^0 \to J/\psi \pi^+ \pi^- pK^-$ are observed in a data sample corresponding to an integrated luminosity of 3fb$^{-1}$, collected in proton-proton collisions at 7 and 8TeV centre-of-mass energies by the LHCb detector. The $\psi(2S)$ mesons are reconstructed through the decay modes $\psi(2S)\to\mu^+\mu^-$ and $\psi(2S)\to J/\psi\pi^+\pi^-$. The branching fractions relative to that of $ \Lambda_b^0 \to J/\psi pK^-$ are measured to be \begin{eqnarray*} \frac{\mathcal{B}(\Lambda_b^0 \to \psi(2S) pK^-)} {\mathcal{B}(\Lambda_b^0 \to J/\psi pK^-)} & = & (20.70\pm 0.76\pm 0.46\pm 0.37)\times10^{-2} \,, \frac{\mathcal{B}(\Lambda_b^0 \to J/\psi \pi^+ \pi^- pK^-)} {\mathcal{B}(\Lambda_b^0 \to J/\psi pK^-)} & = & (20.86\pm 0.96\pm 1.34)\times10^{-2} \,, \end{eqnarray*} where the first uncertainties are statistical, the second are systematic and the third is related to the knowledge of $J/\psi$ and $\psi(2S)$ branching fractions. The mass of the $\Lambda_b^0$ baryon is measured to be $$ M(\Lambda_b^0) = 5619.65 \pm 0.17 \pm 0.17\mathrm{MeV}/c^2,$$ where the uncertainties are statistical and systematic.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadatas
http://hal.in2p3.fr/in2p3-01292928
Contributor : Danielle Cristofol <>
Submitted on : Thursday, March 24, 2016 - 8:31:35 AM
Last modification on : Wednesday, November 20, 2019 - 4:28:02 PM

Links full text

arxiv

Identifiers

Collections

IN2P3 | CNRS | CPPM | UNIV-AMU | LAL | LAPP | UNIV-SAVOIE | LPC-CLERMONT | PRES_CLERMONT | UGA | UNIV-PARIS-SACLAY

Citation

R. Aaij, C. Abellán Beteta, B. Adeva, M. Adinolfi, A. Affolder, et al.. Observation of $ \Lambda_b^0 \to \psi(2S)pK^-$ and $ \Lambda_b^0 \to J/\psi \pi^+ \pi^- pK^-$ decays and a measurement of the $\Lambda_b^0$ baryon mass. Journal of High Energy Physics, Springer Verlag (Germany), 2016, 05, pp.132. ⟨10.1007/JHEP05(2016)132⟩. ⟨in2p3-01292928⟩

Export

BibTeX TEI DC DCterms EndNote

Share

Metrics

Record views

372

Contact

Informations

CCSD