Near-threshold DD spectroscopy and observation of a new charmonium state

Aaij, R. ; Abellan Beteta, C. ; Adeva, B. ; Adinolfi, M. ; Aidala, C. A. ; Ajaltouni, Z. ; Akar, S. ; Albicocco, P. ; Albrecht, J. ; Alessio, F. ; Alexander, M. ; Albero, A. Alfonso ; Alkhazov, G. ; Cartelle, P. Alvarez ; Alves, A. A., Jr. ; Amato, S. ; Amhis, Y. ; An, L. ; Anderlini, L. ; Andreassi, G. ; Andreotti, M. ; Andrews, J. E. ; Archilli, F. ; Romeu, J. Arnau ; Artamonov, A. ; Artuso, M. ; Arzymatov, K. ; Aslanides, E. ; Atzeni, M. ; Audurier, B. ; Bachmann, S. ; Back, J. J. ; Baker, S. ; Balagura, V. ; Baldini, W. ; Baranov, A. ; Barlow, R. J. ; Barsuk, S. ; Barter, W. ; Bartolini, M. ; Baryshnikov, F. ; Batozskaya, V. ; Batsukh, B. ; Battig, A. ; Battista, V. ; Bay, A. ; Bedeschi, F. ; Bediaga, I. ; Beiter, A. ; Bel, L. J. ; Belin, S. ; Beliy, N. ; Bellee, V. ; Belloli, N. ; Belous, K. ; Belyaev, I. ; Bencivenni, G. ; Ben-Haim, E. ; Benson, S. ; Beranek, S. ; Berezhnoy, A. ; Bernet, R. ; Berninghoff, D. ; Bertholet, E. ; Bertolin, A. ; Betancourt, C. ; Betti, F. ; Bettler, M. O. ; Bezshyiko, Ia. ; Bhasin, S. ; Bhom, J. ; Bieker, M. S. ; Bifani, S. ; Billoir, P. ; Birnkraut, A. ; Bizzeti, A. ; Bjorn, M. ; Blago, M. P. ; Blake, T. ; Blanc, F. ; Blusk, S. ; Bobulska, D. ; Bocci, V. ; Garcia, O. Boente ; Boettcher, T. ; Bondar, A. ; Bondar, N. ; Borghi, S. ; Borisyak, M. ; Borsato, M. ; Boubdir, M. ; Bowcock, T. J. V. ; Bozzi, C. ; Braun, S. ; Brodski, M. ; Brodzicka, J. ; Brossa Gonzalo, A. ; Brundu, D. ; Buchanan, E. ; Buonaura, A. ; Burr, C. ; Bursche, A. ; Buytaert, J. ; Byczynski, W. ; Cadeddu, S. ; Cai, H. ; Calabrese, R. ; Cali, S. ; Calladine, R. ; Calvi, M. ; Gomez, M. Calvo ; Camboni, A. ; Campana, P. ; Perez, D. H. Campora ; Capriotti, L. ; Carbone, A. ; Carboni, G. ; Cardinale, R. ; Cardini, A. ; Carniti, P. ; Carvalho Akiba, K. ; Casse, G. ; Cattaneo, M. ; Cavallero, G. ; Cenci, R. ; Chapman, M. G. ; Charles, M. ; Charpentier, Ph. ; Chatzikonstantinidis, G. ; Chefdeville, M. ; Chekalina, V. ; Chen, C. ; Chen, S. ; Chitic, S. -G. ; Chobanova, V. ; Chrzaszcz, M. ; Chubykin, A. ; Ciambrone, P. ; Vidal, X. Cid ; Ciezarek, G. ; Cindolo, F. ; Clarke, P. E. L. ; Clemencic, M. ; Cliff, H. V. ; Closier, J. ; Coco, V. ; Coelho, J. A. B. ; Cogan, J. ; Cogneras, E. ; Cojocariu, L. ; Collins, P. ; Colombo, T. ; Comerma-Montells, A. ; Contu, A. ; Coombs, G. ; Coquereau, S. ; Corti, G. ; Sobral, C. M. Costa ; Couturier, B. ; Cowan, G. A. ; Craik, D. C. ; Crocombe, A. ; Cruz Torres, M. ; Currie, R. ; Da Silva, C. L. ; Dall'Occo, E. ; Dalseno, J. ; D'Ambrosio, C. ; Danilina, A. ; d'Argent, P. ; Davis, A. ; Francisco, O. De Aguiar ; De Bruyn, K. ; De Capua, S. ; De Cian, M. ; De Miranda, J. M. ; De Paula, L. ; De Serio, M. ; De Simone, P. ; de Vries, J. A. ; Dean, C. T. ; Dean, W. ; Decamp, D. ; Del Buono, L. ; Delaney, B. ; Dembinski, H. -P. ; Demmer, M. ; Dendek, A. ; Derkach, D. ; Deschamps, O. ; Desse, F. ; Dettori, F. ; Dey, B. ; Di Canto, A. ; Di Nezza, P. ; Didenko, S. ; Dijkstra, H. ; Dordei, F. ; Dorigo, M. ; dos Reis, A. C. ; Dosil Suarez, A. ; Douglas, L. ; Dovbnya, A. ; Dreimanis, K. ; Dufour, L. ; Dujany, G. ; Durante, P. ; Durham, J. M. ; Dutta, D. ; Dzhelyadin, R. ; Dziewiecki, M. ; Dziurda, A. ; Dzyuba, A. ; Easo, S. ; Egede, U. ; Egorychev, V. ; Eidelman, S. ; Eisenhardt, S. ; Eitschberger, U. ; Ekelhof, R. ; Eklund, L. ; Ely, S. ; Ene, A. ; Escher, S. ; Esen, S. ; Evans, T. ; Falabella, A. ; Faerber, C. ; Farley, N. ; Farry, S. ; Fazzini, D. ; Feo, M. ; Fernandez Declara, P. ; Fernandez Prieto, A. ; Ferrari, F. ; Lopes, L. Ferreira ; Ferreira Rodrigues, F. ; Ferreres Sole, S. ; Ferro-Luzzi, M. ; Filippov, S. ; Fini, R. A. ; Fiorini, M. ; Firlej, M. ; Fitzpatrick, C. ; Fiutowski, T. ; Fleuret, F. ; Fontana, M. ; Fontanelli, F. ; Forty, R. ; Lima, V. Franco ; Frank, M. ; Frei, C. ; Fu, J. ; Funk, W. ; Gabriel, E. ; Torreira, A. Gallas ; Galli, D. ; Gallorini, S. ; Gambetta, S. ; Gan, Y. ; Gandelman, M. ; Gandini, P. ; Gao, Y. ; Martin, L. M. Garcia ; Garcia Pardinas, J. ; Plana, B. Garcia ; Garra Tico, J. ; Garrido, L. ; Gascon, D. ; Gaspar, C. ; Gazzoni, G. ; Gerick, D. ; Gersabeck, E. ; Gersabeck, M. ; Gershon, T. ; Gerstel, D. ; Ghez, Ph. ; Gibson, V. ; Girard, O. G. ; Gironell, P. Gironella ; Giubega, L. ; Gizdov, K. ; Gligorov, V. V. ; Goebel, C. ; Golubkov, D. ; Golutvin, A. ; Gomes, A. ; Gorelov, I. V. ; Gotti, C. ; Govorkova, E. ; Grabowski, J. P. ; Diaz, R. Graciani ; Cardoso, L. A. Granado ; Grauges, E. ; Graverini, E. ; Graziani, G. ; Grecu, A. ; Greim, R. ; Griffith, P. ; Grillo, L. ; Gruber, L. ; Cazon, B. R. Gruberg ; Gu, C. ; Gushchin, E. ; Guth, A. ; Guz, Yu. ; Gys, T. ; Hadavizadeh, T. ; Hadjivasiliou, C. ; Haefeli, G. ; Haen, C. ; Haines, S. C. ; Hamilton, B. ; Han, Q. ; Han, X. ; Hancock, T. H. ; Hansmann-Menzemer, S. ; Harnew, N. ; Harrison, T. ; Hasse, C. ; Hatch, M. ; He, J. ; Hecker, M. ; Heinicke, K. ; Heister, A. ; Hennessy, K. ; Henry, L. ; Hess, M. ; Heuel, J. ; Hicheur, A. ; Charman, R. Hidalgo ; Hill, D. ; Hilton, M. ; Hopchev, P. H. ; Hu, J. ; Hu, W. ; Huang, W. ; Huard, Z. C. ; Hulsbergen, W. ; Humair, T. ; Hushchyn, M. ; Hutchcroft, D. ; Hynds, D. ; Ibis, P. ; Idzik, M. ; Ilten, P. ; Inglessi, A. ; Inyakin, A. ; Ivshin, K. ; Jacobsson, R. ; Jakobsen, S. ; Jalocha, J. ; Jans, E. ; Jashal, B. K. ; Jawahery, A. ; Jiang, F. ; John, M. ; Johnson, D. ; Jones, C. R. ; Joram, C. ; Jost, B. ; Jurik, N. ; Kandybei, S. ; Karacson, M. ; Kariuki, J. M. ; Karodia, S. ; Kazeev, N. ; Kecke, M. ; Keizer, F. ; Kelsey, M. ; Kenzie, M. ; Ketel, T. ; Khanji, B. ; Kharisova, A. ; Khurewathanakul, C. ; Kim, K. E. ; Kirn, T. ; Kirsebom, V. S. ; Klaver, S. ; Klimaszewski, K. ; Koliiev, S. ; Kolpin, M. ; Kopecna, R. ; Koppenburg, P. ; Kostiuk, I. ; Kotriakhova, S. ; Kozeiha, M. ; Kravchuk, L. ; Kreps, M. ; Kress, F. ; Kretzschmar, S. ; Krokovny, P. ; Krupa, W. ; Krzemien, W. ; Kucewicz, W. ; Kucharczyk, M. ; Kudryavtsev, V. ; Kunde, G. J. ; Kuonen, A. K. ; Kvaratskheliya, T. ; Lacarrere, D. ; Lafferty, G. ; Lai, A. ; Lancierini, D. ; Lanfranchi, G. ; Langenbruch, C. ; Latham, T. ; Lazzeroni, C. ; Le Gac, R. ; Lefevre, R. ; Leflat, A. ; Lemaitre, F. ; Leroy, O. ; Lesiak, T. ; Leverington, B. ; Li, H. ; Li, P. -R. ; Li, X. ; Li, Y. ; Li, Z. ; Liang, X. ; Likhomanenko, T. ; Lindner, R. ; Lionetto, F. ; Lisovskyi, V. ; Liu, G. ; Liu, X. ; Loh, D. ; Loi, A. ; Longstaff, I. ; Lopes, J. H. ; Loustau, G. ; Lovell, G. H. ; Lucchesi, D. ; Martinez, M. Lucio ; Luo, Y. ; Lupato, A. ; Luppi, E. ; Lupton, O. ; Lusiani, A. ; Lyu, X. ; Machefert, F. ; Maciuc, F. ; Macko, V. ; Mackowiak, P. ; Maddrell-Mander, S. ; Maev, O. ; Maguire, K. ; Maisuzenko, D. ; Majewski, M. W. ; Malde, S. ; Malecki, B. ; Malinin, A. ; Maltsev, T. ; Malygina, H. ; Manca, G. ; Mancinelli, G. ; Marangotto, D. ; Maratas, J. ; Marchand, J. F. ; Marconi, U. ; Marin Benito, C. ; Marinangeli, M. ; Marino, P. ; Marks, J. ; Marshall, P. J. ; Martellotti, G. ; Martinelli, M. ; Santos, D. Martinez ; Martinez Vidal, F. ; Massafferri, A. ; Materok, M. ; Matev, R. ; Mathad, A. ; Mathe, Z. ; Matiunin, V. ; Matteuzzi, C. ; Mattioli, K. R. ; Mauri, A. ; Maurice, E. ; Maurin, B. ; McCann, M. ; McNab, A. ; McNulty, R. ; Mead, J. V. ; Meadows, B. ; Meaux, C. ; Meinert, N. ; Melnychuk, D. ; Merk, M. ; Merli, A. ; Michielin, E. ; Milanes, D. A. ; Millard, E. ; Minard, M. -N. ; Minzoni, L. ; Mitzel, D. S. ; Moedden, A. ; Mogini, A. ; Moise, R. D. ; Mombaecher, T. ; Monroy, I. A. ; Monteil, S. ; Morandin, M. ; Morello, G. ; Morello, M. J. ; Moron, J. ; Morris, A. B. ; Mountain, R. ; Muheim, F. ; Mukherjee, M. ; Mulder, M. ; Mueller, D. ; Mueller, J. ; Mueller, K. ; Mueller, V. ; Murphy, C. H. ; Murray, D. ; Naik, P. ; Nakada, T. ; Nandakumar, R. ; Nandi, A. ; Nanut, T. ; Nasteva, I. ; Needham, M. ; Neri, N. ; Neubert, S. ; Neufeld, N. ; Newcombe, R. ; Nguyen, T. D. ; Nguyen-Mau, C. ; Nieswand, S. ; Niet, R. ; Nikitin, N. ; Nolte, N. S. ; Oblakowska-Mucha, A. ; Obraztsov, V. ; Ogilvy, S. ; O'Hanlon, D. P. ; Oldeman, R. ; Onderwater, C. J. G. ; Osborn, J. D. ; Ossowska, A. ; Otalora Goicochea, J. M. ; Ovsiannikova, T. ; Owen, P. ; Oyanguren, A. ; Pais, P. R. ; Pajero, T. ; Palano, A. ; Palutan, M. ; Panshin, G. ; Papanestis, A. ; Pappagallo, M. ; Pappalardo, L. L. ; Parker, W. ; Parkes, C. ; Passaleva, G. ; Pastore, A. ; Patel, M. ; Patrignani, C. ; Pearce, A. ; Pellegrino, A. ; Penso, G. ; Altarelli, M. Pepe ; Perazzini, S. ; Pereima, D. ; Perret, P. ; Pescatore, L. ; Petridis, K. ; Petrolini, A. ; Petrov, A. ; Petrucci, S. ; Petruzzo, M. ; Pietrzyk, B. ; Pietrzyk, G. ; Pikies, M. ; Pili, M. ; Pinci, D. ; Pinzino, J. ; Pisani, F. ; Piucci, A. ; Placinta, V. ; Playfer, S. ; Plews, J. ; Casasus, M. Plo ; Polci, F. ; Lener, M. Poli ; Poliakova, M. ; Poluektov, A. ; Polukhina, N. ; Polyakov, I. ; Polycarpo, E. ; Pomery, G. J. ; Ponce, S. ; Popov, A. ; Popov, D. ; Poslavskii, S. ; Price, E. ; Prouve, C. ; Pugatch, V. ; Navarro, A. Puig ; Pullen, H. ; Punzi, G. ; Qian, W. ; Qin, J. ; Quagliani, R. ; Quintana, B. ; Raab, N. V. ; Rachwal, B. ; Rademacker, J. H. ; Rama, M. ; Pernas, M. Ramos ; Rangel, M. S. ; Ratnikov, F. ; Raven, G. ; Salzgeber, M. Ravonel ; Reboud, M. ; Redi, F. ; Reichert, S. ; Reiss, F. ; Alepuz, C. Remon ; Ren, Z. ; Renaudin, V. ; Ricciardi, S. ; Richards, S. ; Rinnert, K. ; Robbe, P. ; Robert, A. ; Rodrigues, A. B. ; Rodrigues, E. ; Lopez, J. A. Rodriguez ; Roehrken, M. ; Roiser, S. ; Rollings, A. ; Romanovskiy, V. ; Romero Vidal, A. ; Roth, J. D. ; Rotondo, M. ; Rudolph, M. S. ; Ruf, T. ; Vidal, J. Ruiz ; Silva, J. J. Saborido ; Sagidova, N. ; Saitta, B. ; Guimaraes, V. Salustino ; Gras, C. Sanchez ; Sanchez Mayordomo, C. ; Sedes, B. Sanmartin ; Santacesaria, R. ; Rios, C. Santamarina ; Santimaria, M. ; Santovetti, E. ; Sarpis, G. ; Sarti, A. ; Satriano, C. ; Satta, A. ; Saur, M. ; Savrina, D. ; Schael, S. ; Schellenberg, M. ; Schiller, M. ; Schindler, H. ; Schmelling, M. ; Schmelzer, T. ; Schmidt, B. ; Schneider, O. ; Schopper, A. ; Schreiner, H. F. ; Schubiger, M. ; Schulte, S. ; Schune, M. H. ; Schwemmer, R. ; Sciascia, B. ; Sciubba, A. ; Semennikov, A. ; Sepulveda, E. S. ; Sergi, A. ; Serra, N. ; Serrano, J. ; Sestini, L. ; Seuthe, A. ; Seyfert, P. ; Shapkin, M. ; Shears, T. ; Shekhtman, L. ; Shevchenko, V. ; Shmanin, E. ; Siddi, B. G. ; Silva Coutinho, R. ; Silva de Oliveira, L. ; Simi, G. ; Simone, S. ; Skiba, I. ; Skidmore, N. ; Skwarnicki, T. ; Slater, M. W. ; Smeaton, J. G. ; Smith, E. ; Smith, I. T. ; Smith, M. ; Soares, M. ; Soares Lavra, l. ; Sokoloff, M. D. ; Soler, F. J. P. ; Souza De Paula, B. ; Spaan, B. ; Spadaro Norella, E. ; Spradlin, P. ; Stagni, F. ; Stahl, M. ; Stahl, S. ; Stefko, P. ; Stefkova, S. ; Steinkamp, O. ; Stemmle, S. ; Stenyakin, O. ; Stepanova, M. ; Stevens, H. ; Stocchi, A. ; Stone, S. ; Stracka, S. ; Stramaglia, M. E. ; Straticiuc, M. ; Straumann, U. ; Strokov, S. ; Sun, J. ; Sun, L. ; Sun, Y. ; Swientek, K. ; Szabelski, A. ; Szumlak, T. ; Szymanski, M. ; Tang, Z. ; Tekampe, T. ; Tellarini, G. ; Teubert, F. ; Thomas, E. ; Tilley, M. J. ; Tisserand, V. ; T'Jampens, S. ; Tobin, M. ; Tolk, S. ; Tomassetti, L. ; Tonelli, D. ; Tou, D. Y. ; Tourinho Jadallah Aoude, R. ; Tournefier, E. ; Traill, M. ; Tran, M. T. ; Trisovic, A. ; Tsaregorodtsev, A. ; Tuci, G. ; Tully, A. ; Tuning, N. ; Ukleja, A. ; Usachov, A. ; Ustyuzhanin, A. ; Uwer, U. ; Vagner, A. ; Vagnoni, V. ; Valassi, A. ; Valat, S. ; Valenti, G. ; van Beuzekom, M. ; Van Hecke, H. ; van Herwijnen, E. ; Van Hulse, C. B. ; van Tilburg, J. ; van Veghel, M. ; Vasiliev, A. ; Gomez, R. Vazquez ; Vazquez Regueiro, P. ; Sierra, C. Vazquez ; Vecchi, S. ; Velthuis, J. J. ; Veltri, M. ; Venkateswaran, A. ; Vernet, M. ; Veronesi, M. ; Vesterinen, M. ; Viana Barbosa, J. V. ; Vieira, D. ; Vieites Diaz, M. ; Viemann, H. ; Vilasis-Cardona, X. ; Vitkovskiy, A. ; Vitti, M. ; Volkov, V. ; Vollhardt, A. ; Vom Bruch, D. ; Voneki, B. ; Vorobyev, A. ; Vorobyev, V. ; Voropaev, N. ; Waldi, R. ; Walsh, J. ; Wang, J. ; Wang, M. ; Wang, Y. ; Wang, Z. ; Ward, D. R. ; Wark, H. M. ; Watson, N. K. ; Websdale, D. ; Weiden, A. ; Weisser, C. ; Whitehead, M. ; Wilkinson, G. ; Wilkinson, M. ; Williams, I. ; Williams, M. ; Williams, M. R. J. ; Williams, T. ; Wilson, F. F. ; Winn, M. ; Wislicki, W. ; Witek, M. ; Wormser, G. ; Wotton, S. A. ; Wyllie, K. ; Xiao, D. ; Xie, Y. ; Xing, H. ; Xu, A. ; Xu, M. ; Xu, Q. ; Xu, Z. ; Yang, Z. ; Yao, Y. ; Yeomans, L. E. ; Yin, H. ; Yu, J. ; Yuan, X. ; Yushchenko, O. ; Zarebski, K. A. ; Zavertyaev, M. ; Zeng, M. ; Zhang, D. ; Zhang, L. ; Zhang, W. C. ; Zhang, Y. ; Zhelezov, A. ; Zheng, Y. ; Zhu, X. ; Zhukov, V. ; Zonneveld, J. B. ; Zucchelli, S.

Using proton-proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb, collected with the LHCb detector between 2011 and 2018, a new narrow charmonium state, the X(3842) resonance, is observed in the decay modes X(3842) ! D0 D 0 and X(3842) ! D+D. The mass and the natural width of this state are measured to be where the fi rst uncertainty is statistical and the second is systematic. The observed mass and narrow natural width suggest the interpretation of the new state as the unobserved spin-3 3 1 3 D 3 charmonium state. In addition, prompt hadroproduction of the (3770) and 2 (3930) states is observed for the fi rst time, and the parameters of these states are measured to be m (3770) = 3778 : 1 0 : 7 0 : 6MeV where the first uncertainty is statistical and the second is systematic.


Published in:
Journal of High Energy Physics, 7, 035
Year:
Jul 08 2019
ISSN:
1029-8479
Keywords:
Laboratories:




 Record created 2019-07-31, last modified 2019-12-05

Final:
Download fulltext
PDF

Rate this document:

Rate this document:
1
2
3
 
(Not yet reviewed)