Observation of two new Ξb- Baryon resonances

Aaij, R.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Affolder, A.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Ali, S.; Alkhazov, G.; Cartelle, P. A.; Alves, A.; Amato, S.; Amerio, Silvia; Amhis, Y.; An, L.; Anderlini, L.; Anderson, J.; Andreassen, R.; Andreotti, M.; Andrews, J.; Appleby, R.; Gutierrez, O. A.; Archilli, F.; Artamonov, A.; Artuso, M.; Aslanides, E.; Auriemma, G.; Baalouch, M.; Bachmann, S.; Back, J.; Badalov, A.; Baesso, C.; Baldini, W.; Barlow, R.; Barschel, C.; Barsuk, S.; Barter, W.; Batozskaya, V.; Battista, V.; Bay, A.; Beaucourt, L.; Beddow, J.; Bedeschi, F.; Bediaga, I.; Belogurov, S.; Belous, K.; Belyaev, I.; Ben Haim, E.; Bencivenni, G.; Benson, S.; Benton, J.; Berezhnoy, A.; Bernet, R.; Bertolin, A.; Bettler, M.; Beuzekom, M. V.; Bien, A.; Bifani, S.; Bird, T.; Bizzeti, A.; Bjørnstad, P.; Blake, T.; Blanc, F.; Blouw, J.; Blusk, S.; Bocci, V.; Bondar, A.; Bondar, N.; Bonivento, W.; Borghi, S.; Borgia, A.; Borsato, M.; Bowcock, T.; Bowen, E.; Bozzi, C.; Brett, D.; Britsch, M.; Britton, T.; Brodzicka, J.; Brook, N.; Bursche, A.; Buytaert, J.; Cadeddu, S.; Calabrese, R.; Calvi, M.; Gomez, M. C.; Campana, P.; Perez, D. C.; Capriotti, L.; Carbone, A.; Carboni, G.; Cardinale, R.; Cardini, A.; Carson, L.; Akiba, K. C.; Mohr, R. C.; Casse, G.; Cassina, L.; Garcia, L. C.; Cattaneo, M.; Cauet, C.; Cenci, R.; Charles, M.; Charpentier, P.; Chefdeville, M.; Chen, S.; Cheung, S.; Chiapolini, N.; Chrzaszcz, M.; Vidal, X. C.; Ciezarek, G.; Clarke, P.; Clemencic, M.; Cliff, H.; Closier, J.; Coco, V.; Cogan, J.; Cogneras, E.; Cogoni, V.; Cojocariu, L.; Collazuol, Gianmaria; Collins, P.; Comerma Montells, A.; Contu, A.; Cook, A.; Coombes, M.; Coquereau, S.; Corti, G.; Corvo, M.; Counts, I.; Couturier, B.; Cowan, G.; Craik, D.; Crocombe, A.; Torres, M. C.; Cunliffe, S.; Currie, R.; D'Ambrosio, C.; Dalseno, J.; David, P.; David, P.; Davis, A.; Bruyn, K. D.; Capua, S. D.; Cian, M. D.; Miranda, J. D.; Paula, L. D.; Silva, W. D.; Simone, P. D.; Dean, C.; Decamp, D.; Deckenhoff, M.; Buono, L. D.; Déléage, N.; Derkach, D.; Deschamps, O.; Dettori, F.; Dey, B.; Canto, A. D.; Domenico, A. D.; Dijkstra, H.; Donleavy, S.; Dordei, F.; Dorigo, M.; Suárez, A. D.; Dossett, D.; Dovbnya, A.; Dreimanis, K.; Dujany, G.; Dupertuis, F.; Durante, P.; Dzhelyadin, R.; Dziurda, A.; Dzyuba, A.; Easo, S.; Egede, U.; Egorychev, V.; Eidelman, S.; Eisenhardt, S.; Eitschberger, U.; Ekelhof, R.; Eklund, L.; Rifai, I. E.; Elsasser, C.; Ely, S.; Esen, S.; Evans, H.; Evans, T.; Falabella, A.; Färber, C.; Farinelli, C.; Farley, N.; Farry, S.; Fay, R.; Ferguson, D.; Albor, V. F.; Rodrigues, F. F.; Ferro Luzzi, M.; Filippov, S.; Fiore, M.; Fiorini, M.; Firlej, M.; Fitzpatrick, C.; Fiutowski, T.; Fol, P.; Fontana, M.; Fontanelli, F.; Forty, R.; Francisco, O.; Frank, M.; Frei, C.; Frosini, M.; Fu, J.; Furfaro, E.; Torreira, A. G.; Galli, D.; Gallorini, Stefano; Gambetta, S.; Gandelman, M.; Gandini, P.; Gao, Y.; Pardiñas, J. G.; Garofoli, J.; Tico, J. G.; Garrido, L.; Gascon, D.; Gaspar, C.; Gastaldi, U.; Gauld, R.; Gavardi, L.; Gazzoni, G.; Geraci, A.; Gersabeck, E.; Gersabeck, M.; Gershon, T.; Ghez, P.; Gianelle, A.; Gianì, S.; Gibson, V.; Giubega, L.; Gligorov, V.; Göbel, C.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gomes, A.; Gotti, C.; Gándara, M. G.; Diaz, R. G.; Cardoso, L. G.; Graugés, E.; Graverini, E.; Graziani, G.; Grecu, A.; Greening, E.; Gregson, S.; Griffith, P.; Grillo, L.; Grünberg, O.; Gui, B.; Gushchin, E.; Guz, Y.; Gys, T.; Hadjivasiliou, C.; Haefeli, G.; Haen, C.; Haines, S.; Hall, S.; Hamilton, B.; Hampson, T.; Han, X.; Hansmann Menzemer, S.; Harnew, N.; Harnew, S.; Harrison, J.; He, J.; Head, T.; Heijne, V.; Hennessy, K.; Henrard, P.; Henry, L.; Morata, J. H.; Herwijnen, E. V.; Heß, M.; Hicheur, A.; Hill, D.; Hoballah, M.; Hombach, C.; Hulsbergen, W.; Hussain, N.; Hutchcroft, D.; Hynds, D.; Idzik, M.; Ilten, P.; Jacobsson, R.; Jaeger, A.; Jalocha, J.; Jans, E.; Jaton, P.; Jawahery, A.; Jing, F.; John, M.; Johnson, D.; Jones, C.; Joram, C.; Jost, B.; Jurik, N.; Kandybei, S.; Kanso, W.; Karacson, M.; Karbach, T.; Karodia, S.; Kelsey, M.; Kenyon, I.; Ketel, T.; Khanji, B.; Khurewathanakul, C.; Klaver, S.; Klimaszewski, K.; Kochebina, O.; Kolpin, M.; Komarov, I.; Koopman, R.; Koppenburg, P.; Korolev, M.; Kravchuk, L.; Kreplin, K.; Kreps, M.; Krocker, G.; Krokovny, P.; Kruse, F.; Kucewicz, W.; Kucharczyk, M.; Kudryavtsev, V.; Kurek, K.; Kvaratskheliya, T.; Thi, V. L.; Lacarrere, D.; Lafferty, G.; Lai, A.; Lambert, D.; Lambert, R.; Lanfranchi, G.; Langenbruch, C.; Langhans, B.; Latham, T.; Lazzeroni, C.; Gac, R. L.; Leerdam, J. V.; Lees, J.; Lefèvre, R.; Leflat, A.; Lefrançois, J.; Leroy, O.; Lesiak, T.; Leverington, B.; Li, Y.; Likhomanenko, T.; Liles, M.; Lindner, R.; Linn, C.; Lionetto, F.; Liu, B.; Lohn, S.; Longstaff, I.; Lopes, J.; Lowdon, P.; Lucchesi, Donatella; Luo, H.; Lupato, Anna; Luppi, E.; Lupton, O.; Machefert, F.; Machikhiliyan, I.; Maciuc, F.; Maev, O.; Malde, S.; Malinin, A.; Manca, G.; Mancinelli, G.; Mapelli, A.; Maratas, J.; Marchand, J.; Marconi, U.; Benito, C. M.; Marino, P.; Märki, R.; Marks, J.; Martellotti, G.; Martinelli, M.; Santos, D. M.; Vidal, F. M.; Tostes, D. M.; Massafferri, A.; Matev, R.; Mathe, Z.; Matteuzzi, C.; Mazurov, A.; Mccann, M.; Mccarthy, J.; Mcnab, A.; Mcnulty, R.; Mcskelly, B.; Meadows, B.; Meier, F.; Meissner, M.; Merk, M.; Milanes, D.; Minard, M.; Moggi, N.; Rodriguez, J. M.; Monteil, S.; Morandin, M.; Morawski, P.; Mordà, A.; Morello, M.; Moron, J.; Morris, A.; Mountain, R.; Muheim, F.; Müller, K.; Mussini, M.; Muster, B.; Naik, P.; Nakada, T.; Nandakumar, R.; Nasteva, I.; Needham, M.; Neri, N.; Neubert, S.; Neufeld, N.; Neuner, M.; Nguyen, A.; Nguyen, T.; Nguyen Mau, C.; Nicol, M.; Niess, V.; Niet, R.; Nikitin, N.; Nikodem, T.; Novoselov, A.; O'Hanlon, D.; Oblakowska Mucha, A.; Obraztsov, V.; Ogilvy, S.; Okhrimenko, O.; Oldeman, R.; Onderwater, C.; Orlandea, M.; Goicochea, J. O.; Otto, A.; Owen, P.; Oyanguren, A.; Pal, B.; Palano, A.; Palombo, F.; Palutan, M.; Panman, J.; Papanestis, A.; Pappagallo, M.; Pappalardo, L.; Parkes, C.; Parkinson, C.; Passaleva, G.; Patel, G.; Patel, M.; Patrignani, C.; Pearce, A.; Pellegrino, A.; Penso, G.; Altarelli, M. P.; Perazzini, S.; Perret, P.; Pescatore, L.; Pesen, E.; Petridis, K.; Petrolini, A.; Olloqui, E. P.; Pietrzyk, B.; Pilař, T.; Pinci, D.; Pistone, A.; Playfer, S.; Casasus, M. P.; Polci, F.; Poluektov, A.; Polyakov, I.; Polycarpo, E.; Popov, A.; Popov, D.; Popovici, B.; Potterat, C.; Price, E.; Price, J.; Prisciandaro, J.; Pritchard, A.; Prouve, C.; Pugatch, V.; Navarro, A. P.; Punzi, G.; Qian, W.; Rachwal, B.; Rademacker, J.; Rakotomiaramanana, B.; Rama, M.; Rangel, M.; Raniuk, I.; Rauschmayr, N.; Raven, G.; Redi, F.; Reichert, S.; Reid, M.; Reis, A. D.; Ricciardi, S.; Richards, S.; Rihl, M.; Rinnert, K.; Molina, V. R.; Robbe, P.; Rodrigues, A.; Rodrigues, E.; Perez, P. R.; Roiser, S.; Romanovsky, V.; Vidal, A. R.; Rotondo, M.; Rouvinet, J.; Ruf, T.; Ruiz, H.; Valls, P. R.; Silva, J. S.; Sagidova, N.; Sail, P.; Saitta, B.; Guimaraes, V. S.; Mayordomo, C. S.; Sedes, B. S.; Santacesaria, R.; Rios, C. S.; Santovetti, E.; Sarti, A.; Satriano, C.; Satta, A.; Saunders, D.; Savrina, D.; Schiller, M.; Schindler, H.; Schlupp, M.; Schmelling, M.; Schmidt, B.; Schneider, O.; Schopper, A.; Schune, M.; Schwemmer, R.; Sciascia, B.; Sciubba, A.; Semennikov, A.; Sepp, I.; Serra, N.; Serrano, J.; Sestini, Lorenzo; Seyfert, P.; Shapkin, M.; Shapoval, I.; Shcheglov, Y.; Shears, T.; Shekhtman, L.; Shevchenko, V.; Shires, A.; Coutinho, R. S.; Simi, Gabriele; Sirendi, M.; Skidmore, N.; Skillicorn, I.; Skwarnicki, T.; Smith, N.; Smith, E.; Smith, E.; Smith, J.; Smith, M.; Snoek, H.; Sokoloff, M.; Soler, F.; Soomro, F.; Souza, D.; B. S., De; Spaan, B.; Spradlin, P.; Sridharan, S.; Stagni, F.; Stahl, M.; Stahl, S.; Steinkamp, O.; Stenyakin, O.; Sterpka, F.; Stevenson, S.; Stoica, S.; Stone, S.; Storaci, B.; Stracka, S.; Straticiuc, M.; Straumann, U.; Stroili, Roberto; Sun, L.; Sutcliffe, W.; Swientek, K.; Swientek, S.; Syropoulos, V.; Szczekowski, M.; Szczypka, P.; Szumlak, T.; T'Jampens, S.; Teklishyn, M.; Tellarini, G.; Teubert, F.; Thomas, C.; Thomas, E.; Tilburg, J. V.; Tisserand, V.; Tobin, M.; Todd, J.; Tolk, S.; Tomassetti, L.; Tonelli, D.; Topp Joergensen, S.; Torr, N.; Tournefier, E.; Tourneur, S.; Tran, M.; Tresch, M.; Trisovic, A.; Tsaregorodtsev, A.; Tsopelas, P.; Tuning, N.; Garcia, M. U.; Ukleja, A.; Ustyuzhanin, A.; Uwer, U.; Vacca, C.; Vagnoni, V.; Valenti, G.; Vallier, A.; Gomez, R. V.; Regueiro, P. V.; Sierra, C. V.; Vecchi, S.; Velthuis, J.; Veltri, M.; Veneziano, G.; Vesterinen, M.; Barbosa, J. V.; Viaud, B.; Vieira, D.; Diaz, M. V.; Vilasis Cardona, X.; Vollhardt, A.; Volyanskyy, D.; Voong, D.; Vorobyev, A.; Vorobyev, V.; Voß, C.; Vries, J. D.; Waldi, R.; Wallace, C.; Wallace, R.; Walsh, J.; Wandernoth, S.; Wang, J.; Ward, D.; Watson, N.; Websdale, D.; Whitehead, M.; Wiedner, D.; Wilkinson, G.; Wilkinson, M.; Williams, M.; Williams, M.; Wilschut, H.; Wilson, F.; Wimberley, J.; Wishahi, J.; Wislicki, W.; Witek, M.; Wormser, G.; Wotton, S.; Wright, S.; Wyllie, K.; Xie, Y.; Xing, Z.; Xu, Z.; Yang, Z.; Yuan, X.; Yushchenko, O.; Zangoli, M.; Zavertyaev, M.; Zhang, L.; Zhang, W.; Zhang, Y.; Zhelezov, A.; Zhokhov, A.; Zhong, L.

doi:10.1103/PhysRevLett.114.062004

Two structures are observed close to the kinematic threshold in the Ξb0π- mass spectrum in a sample of proton-proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 3.0fb-1, recorded by the LHCb experiment. In the quark model, two baryonic resonances with quark content bds are expected in this mass region: the spin-parity JP=(1/2)+ and JP=(3/2)+ states, denoted Ξb′- and Ξb∗-. Interpreting the structures as these resonances, we measure the mass differences and the width of the heavier state to be m(Ξb′-)-m(Ξb0)-m(π-)=3.653±0.018±0.006MeV/c2, m(Ξb∗-)-m(Ξb0)-m(π-)=23.96±0.12±0.06MeV/c2, Γ(Ξb∗-)=1.65±0.31±0.10MeV, where the first and second uncertainties are statistical and systematic, respectively. The width of the lighter state is consistent with zero, and we place an upper limit of Γ(Ξb′-)<0.08MeV at 95% confidence level. Relative production rates of these states are also reported.