pith. sign in

arxiv: 1904.00081 · v2 · pith:AS2DMDYZnew · submitted 2019-03-29 · ✦ hep-ex

Observation of an excited B_c^+ state

LHCb collaboration: R. Aaij , C. Abell\'an Beteta , B. Adeva , M. Adinolfi , C.A. Aidala , Z. Ajaltouni , S. Akar , P. Albicocco
show 842 more authors
J. Albrecht F. Alessio M. Alexander A. Alfonso Albero G. Alkhazov P. Alvarez Cartelle A.A. Alves Jr S. Amato Y. Amhis L. An L. Anderlini G. Andreassi M. Andreotti J.E. Andrews F. Archilli P. d'Argent J. Arnau Romeu A. Artamonov M. Artuso K. Arzymatov E. Aslanides M. Atzeni B. Audurier S. Bachmann J.J. Back S. Baker V. Balagura W. Baldini A. Baranov R.J. Barlow S. Barsuk W. Barter M. Bartolini F. Baryshnikov V. Batozskaya B. Batsukh A. Battig V. Battista A. Bay F. Bedeschi I. Bediaga A. Beiter L.J. Bel S. Belin N. Beliy V. Bellee N. Belloli K. Belous E. Ben-Haim G. Bencivenni S. Benson S. Beranek A. Berezhnoy R. Bernet D. Berninghoff E. Bertholet A. Bertolin C. Betancourt F. Betti M.O. Bettler M. van Beuzekom Ia. Bezshyiko S. Bhasin J. Bhom M.S. Bieker S. Bifani P. Billoir A. Birnkraut A. Bizzeti M. Bj{\o}rn M.P. Blago T. Blake F. Blanc S. Blusk D. Bobulska V. Bocci O. Boente Garcia T. Boettcher A. Bondar N. Bondar S. Borghi M. Borisyak M. Borsato M. Boubdir T.J.V. Bowcock C. Bozzi S. Braun M. Brodski J. Brodzicka A. Brossa Gonzalo D. Brundu E. Buchanan A. Buonaura C. Burr A. Bursche J. Buytaert W. Byczynski S. Cadeddu H. Cai R. Calabrese S. Cali R. Calladine M. Calvi M. Calvo Gomez A. Camboni P. Campana D.H. Campora Perez L. Capriotti A. Carbone G. Carboni R. Cardinale A. Cardini P. Carniti K. Carvalho Akiba G. Casse M. Cattaneo G. Cavallero R. Cenci M.G. Chapman M. Charles Ph. Charpentier G. Chatzikonstantinidis M. Chefdeville V. Chekalina C. Chen S. Chen S.-G. Chitic V. Chobanova M. Chrzaszcz A. Chubykin P. Ciambrone X. Cid Vidal G. Ciezarek F. Cindolo P.E.L. Clarke M. Clemencic H.V. Cliff J. Closier V. Coco J.A.B. Coelho J. Cogan E. Cogneras L. Cojocariu P. Collins T. Colombo A. Comerma-Montells A. Contu G. Coombs S. Coquereau G. Corti C.M. Costa Sobral B. Couturier G.A. Cowan D.C. Craik A. Crocombe M. Cruz Torres R. Currie C. D'Ambrosio C.L. Da Silva E. Dall'Occo J. Dalseno A. Danilina A. Davis O. De Aguiar Francisco K. De Bruyn S. De Capua M. De Cian J.M. De Miranda L. De Paula M. De Serio P. De Simone C.T. Dean W. Dean D. Decamp L. Del Buono B. Delaney H.-P. Dembinski M. Demmer A. Dendek D. Derkach O. Deschamps F. Desse F. Dettori B. Dey A. Di Canto P. Di Nezza S. Didenko H. Dijkstra F. Dordei M. Dorigo A. Dosil Su\'arez L. Douglas A. Dovbnya K. Dreimanis L. Dufour G. Dujany P. Durante J.M. Durham D. Dutta R. Dzhelyadin M. Dziewiecki A. Dziurda A. Dzyuba S. Easo U. Egede V. Egorychev S. Eidelman S. Eisenhardt U. Eitschberger R. Ekelhof L. Eklund S. Ely A. Ene S. Escher S. Esen T. Evans A. Falabella N. Farley S. Farry D. Fazzini P. Fernandez Declara A. Fernandez Prieto F. Ferrari L. Ferreira Lopes F. Ferreira Rodrigues S. Ferreres Sole M. Ferro-Luzzi S. Filippov R.A. Fini M. Fiorini M. Firlej C. Fitzpatrick T. Fiutowski F. Fleuret M. Fontana F. Fontanelli R. Forty V. Franco Lima M. Frank C. Frei J. Fu W. Funk C. F\"arber M. F\'eo E. Gabriel A. Gallas Torreira D. Galli S. Gallorini S. Gambetta Y. Gan M. Gandelman P. Gandini Y. Gao L.M. Garcia Martin B. Garcia Plana J. Garc\'ia Pardi\~nas J. Garra Tico L. Garrido D. Gascon C. Gaspar G. Gazzoni D. Gerick E. Gersabeck M. Gersabeck T. Gershon D. Gerstel Ph. Ghez V. Gibson O.G. Girard P. Gironella Gironell L. Giubega K. Gizdov V.V. Gligorov D. Golubkov A. Golutvin A. Gomes I.V. Gorelov C. Gotti E. Govorkova J.P. Grabowski R. Graciani Diaz L.A. Granado Cardoso E. Graug\'es E. Graverini G. Graziani A. Grecu R. Greim P. Griffith L. Grillo L. Gruber B.R. Gruberg Cazon C. Gu X. Guo E. Gushchin A. Guth Yu. Guz T. Gys C. G\"obel T. Hadavizadeh C. Hadjivasiliou G. Haefeli C. Haen S.C. Haines B. Hamilton Q. Han X. Han T.H. Hancock S. Hansmann-Menzemer N. Harnew T. Harrison C. Hasse M. Hatch J. He M. Hecker K. Heinicke A. Heister K. Hennessy L. Henry E. van Herwijnen J. Heuel M. He{\ss} A. Hicheur R. Hidalgo Charman D. Hill M. Hilton P.H. Hopchev J. Hu W. Hu W. Huang Z.C. Huard W. Hulsbergen T. Humair M. Hushchyn D. Hutchcroft D. Hynds P. Ibis M. Idzik P. Ilten A. Inglessi A. Inyakin K. Ivshin R. Jacobsson S. Jakobsen J. Jalocha E. Jans B.K. Jashal A. Jawahery F. Jiang M. John D. Johnson C.R. Jones C. Joram B. Jost N. Jurik S. Kandybei M. Karacson J.M. Kariuki S. Karodia N. Kazeev M. Kecke F. Keizer M. Kelsey M. Kenzie T. Ketel B. Khanji A. Kharisova C. Khurewathanakul K.E. Kim T. Kirn V.S. Kirsebom S. Klaver K. Klimaszewski S. Koliiev M. Kolpin R. Kopecna P. Koppenburg I. Kostiuk S. Kotriakhova M. Kozeiha L. Kravchuk M. Kreps F. Kress S. Kretzschmar P. Krokovny W. Krupa W. Krzemien W. Kucewicz M. Kucharczyk V. Kudryavtsev G.J. Kunde A.K. Kuonen T. Kvaratskheliya D. Lacarrere G. Lafferty A. Lai D. Lancierini G. Lanfranchi C. Langenbruch T. Latham C. Lazzeroni R. Le Gac A. Leflat R. Lef\`evre F. Lemaitre O. Leroy T. Lesiak B. Leverington H. Li P.-R. Li X. Li Y. Li Z. Li X. Liang T. Likhomanenko R. Lindner P. Ling F. Lionetto V. Lisovskyi G. Liu X. Liu D. Loh A. Loi I. Longstaff J.H. Lopes G. Loustau G.H. Lovell D. Lucchesi M. Lucio Martinez Y. Luo A. Lupato E. Luppi O. Lupton A. Lusiani X. Lyu R. Ma F. Machefert F. Maciuc V. Macko P. Mackowiak S. Maddrell-Mander O. Maev K. Maguire D. Maisuzenko M.W. Majewski S. Malde B. Malecki A. Malinin T. Maltsev H. Malygina G. Manca G. Mancinelli D. Marangotto J. Maratas J.F. Marchand U. Marconi C. Marin Benito M. Marinangeli P. Marino J. Marks P.J. Marshall G. Martellotti M. Martinelli D. Martinez Santos F. Martinez Vidal A. Massafferri M. Materok R. Matev A. Mathad Z. Mathe V. Matiunin C. Matteuzzi K.R. Mattioli A. Mauri E. Maurice B. Maurin M. McCann A. McNab R. McNulty J.V. Mead B. Meadows C. Meaux N. Meinert D. Melnychuk M. Merk A. Merli E. Michielin D.A. Milanes E. Millard M.-N. Minard L. Minzoni D.S. Mitzel A. Mogini R.D. Moise T. Momb\"acher I.A. Monroy S. Monteil M. Morandin G. Morello M.J. Morello J. Moron A.B. Morris R. Mountain F. Muheim M. Mukherjee M. Mulder C.H. Murphy D. Murray A. M\"odden D. M\"uller J. M\"uller K. M\"uller V. M\"uller P. Naik T. Nakada R. Nandakumar A. Nandi T. Nanut I. Nasteva M. Needham N. Neri S. Neubert N. Neufeld R. Newcombe T.D. Nguyen C. Nguyen-Mau S. Nieswand R. Niet N. Nikitin N.S. Nolte D.P. O'Hanlon A. Oblakowska-Mucha V. Obraztsov S. Ogilvy R. Oldeman C.J.G. Onderwater J. D. Osborn A. Ossowska J.M. Otalora Goicochea T. Ovsiannikova P. Owen A. Oyanguren P.R. Pais T. Pajero A. Palano M. Palutan G. Panshin A. Papanestis M. Pappagallo L.L. Pappalardo W. Parker C. Parkes G. Passaleva A. Pastore M. Patel C. Patrignani A. Pearce A. Pellegrino G. Penso M. Pepe Altarelli S. Perazzini D. Pereima P. Perret L. Pescatore K. Petridis A. Petrolini A. Petrov S. Petrucci M. Petruzzo B. Pietrzyk G. Pietrzyk M. Pikies M. Pili D. Pinci J. Pinzino F. Pisani A. Piucci V. Placinta S. Playfer J. Plews M. Plo Casasus F. Polci M. Poli Lener M. Poliakova A. Poluektov N. Polukhina I. Polyakov E. Polycarpo G.J. Pomery S. Ponce A. Popov D. Popov S. Poslavskii E. Price C. Prouve V. Pugatch A. Puig Navarro H. Pullen G. Punzi W. Qian J. Qin R. Quagliani B. Quintana N.V. Raab B. Rachwal J.H. Rademacker M. Rama M. Ramos Pernas M.S. Rangel F. Ratnikov G. Raven M. Ravonel Salzgeber M. Reboud F. Redi S. Reichert A.C. dos Reis F. Reiss C. Remon Alepuz Z. Ren V. Renaudin S. Ricciardi S. Richards K. Rinnert P. Robbe A. Robert A.B. Rodrigues E. Rodrigues J.A. Rodriguez Lopez M. Roehrken S. Roiser A. Rollings V. Romanovskiy A. Romero Vidal J.D. Roth M. Rotondo M.S. Rudolph T. Ruf J. Ruiz Vidal J.J. Saborido Silva N. Sagidova B. Saitta V. Salustino Guimaraes C. Sanchez Gras C. Sanchez Mayordomo B. Sanmartin Sedes R. Santacesaria C. Santamarina Rios M. Santimaria E. Santovetti G. Sarpis A. Sarti C. Satriano A. Satta M. Saur D. Savrina S. Schael M. Schellenberg M. Schiller H. Schindler M. Schmelling T. Schmelzer B. Schmidt O. Schneider A. Schopper H.F. Schreiner M. Schubiger S. Schulte M.H. Schune R. Schwemmer B. Sciascia A. Sciubba A. Semennikov E.S. Sepulveda A. Sergi N. Serra J. Serrano L. Sestini A. Seuthe P. Seyfert M. Shapkin T. Shears L. Shekhtman V. Shevchenko E. Shmanin B.G. Siddi R. Silva Coutinho L. Silva de Oliveira G. Simi S. Simone I. Skiba N. Skidmore T. Skwarnicki M.W. Slater J.G. Smeaton E. Smith I.T. Smith M. Smith M. Soares L. Soares Lavra M.D. Sokoloff F.J.P. Soler B. Souza De Paula B. Spaan E. Spadaro Norella P. Spradlin F. Stagni M. Stahl S. Stahl P. Stefko S. Stefkova O. Steinkamp S. Stemmle O. Stenyakin M. Stepanova H. Stevens A. Stocchi S. Stone S. Stracka M.E. Stramaglia M. Straticiuc U. Straumann S. Strokov J. Sun L. Sun Y. Sun K. Swientek A. Szabelski T. Szumlak M. Szymanski S. T'Jampens Z. Tang T. Tekampe G. Tellarini F. Teubert E. Thomas J. van Tilburg M.J. Tilley V. Tisserand M. Tobin S. Tolk L. Tomassetti D. Tonelli D.Y. Tou R. Tourinho Jadallah Aoude E. Tournefier M. Traill M.T. Tran A. Trisovic A. Tsaregorodtsev G. Tuci A. Tully N. Tuning A. Ukleja A. Usachov A. Ustyuzhanin U. Uwer A. Vagner V. Vagnoni A. Valassi S. Valat G. Valenti H. Van Hecke C.B. Van Hulse A. Vasiliev R. Vazquez Gomez P. Vazquez Regueiro S. Vecchi M. van Veghel J.J. Velthuis M. Veltri A. Venkateswaran M. Vernet M. Veronesi M. Vesterinen J.V. Viana Barbosa D. Vieira M. Vieites Diaz H. Viemann X. Vilasis-Cardona A. Vitkovskiy M. Vitti V. Volkov A. Vollhardt D. vom Bruch B. Voneki A. Vorobyev V. Vorobyev N. Voropaev J.A. de Vries C. V\'azquez Sierra R. Waldi J. Walsh J. Wang M. Wang Y. Wang Z. Wang D.R. Ward H.M. Wark N.K. Watson D. Websdale A. Weiden C. Weisser M. Whitehead G. Wilkinson M. Wilkinson I. Williams M.R.J. Williams M. Williams T. Williams F.F. Wilson M. Winn W. Wislicki M. Witek G. Wormser S.A. Wotton K. Wyllie D. Xiao Y. Xie H. Xing A. Xu M. Xu Q. Xu Z. Xu Z. Yang Y. Yao L.E. Yeomans H. Yin J. Yu X. Yuan O. Yushchenko K.A. Zarebski M. Zavertyaev M. Zeng D. Zhang L. Zhang W.C. Zhang Y. Zhang A. Zhelezov Y. Zheng X. Zhu V. Zhukov J.B. Zonneveld S. Zucchelli
This is my paper
classification ✦ hep-ex
keywords statemassmathrmconsistentexcitedobservationsigmastat
0
0 comments X
read the original abstract

Using $pp$ collision data corresponding to an integrated luminosity of $8.5\,\mathrm{fb}^{-1}$ recorded by the LHCb experiment at centre-of-mass energies of $\sqrt{s} = 7$, $8$ and $13\mathrm{\,Te\kern -0.1em V}$, the observation of an excited $B_c^+$ state in the $B_c^+\pi^+\pi^-$ invariant-mass spectrum is reported. The observed peak has a mass of $6841.2 \pm 0.6 {\,\rm (stat)\,} \pm 0.1 {\,\rm (syst)\,} \pm 0.8\,(B_c^+) \mathrm{\,MeV}/c^2$, where the last uncertainty is due to the limited knowledge of the $B_c^+$ mass. It is consistent with expectations of the $B_c^{*}(2^{3}S_{1})^+$ state reconstructed without the low-energy photon from the $B_c^{*}(1^{3}S_{1})^+ \to B_c^+ \gamma$ decay following $B_c^{*}(2^{3}S_{1})^+ \to B_c^{*}(1^{3}S_{1})^+ \pi^+ \pi^-$. A second state is seen with a global (local) statistical significance of $2.2\,\sigma$ ($3.2\,\sigma$) and a mass of $6872.1 \pm 1.3 {\,\rm (stat)\,} \pm 0.1 {\,\rm (syst)\,} \pm 0.8\,(B_c^+) \mathrm{\,MeV}/c^2$, and is consistent with the $B_c(2^{1}S_{0})^+$ state. These mass measurements are the most precise to date.

This paper has not been read by Pith yet.

discussion (0)

Sign in with ORCID, Apple, or X to comment. Anyone can read and Pith papers without signing in.

Forward citations

Cited by 3 Pith papers

Reviewed papers in the Pith corpus that reference this work. Sorted by Pith novelty score.

  1. Observation of a $B_c^{*+}$ meson with the ATLAS detector

    hep-ex 2026-05 conditional novelty 8.0

    First observation of the B_c^{*+} meson with mass difference 64.5 MeV from the ground-state B_c^+ at >8 sigma significance using ATLAS data.

  2. $\boldsymbol{B_c}$ Meson Spectroscopy from Bayesian MCMC: Probing Confinement and State Mixing

    hep-ph 2026-04 unverdicted novelty 6.0

    Bayesian MCMC sampling of Cornell and log-modified Cornell potentials reproduces known B_c states and supplies mass predictions for higher excitations with propagated uncertainties.

  3. Resolved photoproduction of the $B_c$ meson in electron-proton collisions

    hep-ph 2026-02 unverdicted novelty 5.0

    Direct gamma-gluon fusion dominates B_c photoproduction in ep collisions, with resolved gluon-gluon contributing O(10%) at low p_T across HERA to EIC energies.