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Using decays to ϕ-meson pairs, the inclusive production of charmonium states in b-hadron decays is studied with pp collision data corresponding to an integrated luminosity of 3.0fb-1, collected by the LHCb experiment at centre-of-mass energies of 7 and 8 TeV. Denoting by BC≡B(b→CX)×B(C) the inclusive branching fraction of a b hadron to a charmonium state C that decays into a pair of ϕ mesons, ratios RC2C1≡BC1/BC2 are determined as Rηc(1S)χc0=0.147±0.023±0.011, Rηc(1S)χc1=0.073±0.016±0.006, Rηc(1S)χc2=0.081±0.013±0.005, Rχc0χc1=0.50±0.11±0.01, Rχc0χc2=0.56±0.10±0.01 and Rηc(1S)ηc(2S)=0.040±0.011±0.004. Here and below the first uncertainties are statistical and the second systematic. Upper limits at 90% confidence level for the inclusive production of X(3872), X(3915) and χ c2(2 P) states are obtained as Rχc1X(3872)<0.34, Rχc0X(3915)<0.12 and Rχc2χc2(2P)<0.16. Differential cross-sections as a function of transverse momentum are measured for the ηc(1 S) and χc states. The branching fraction of the decay Bs0 is measured for the first time, B(Bs0)=(2.15±0.54±0.28±0.21B)×10-6. Here the third uncertainty is due to the branching fraction of the decay Bs0, which is used for normalization. No evidence for intermediate resonances is seen. A preferentially transverse ϕ polarization is observed. The measurements allow the determination of the ratio of the branching fractions for the ηc(1 S) decays to ϕϕ and pp¯ as B(ηc(1S))/B(ηc(1S)→pp¯)=1.79±0.14±0.32.
Study of charmonium production in b -hadron decays and first evidence for the decay Bs0 / Aaij, R.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Ali, S.; Alkhazov, G.; Alvarez Cartelle, P.; Alves, A. A.; Amato, S.; Amerio, S.; Amhis, Y.; An, L.; Anderlini, L.; Andreassi, G.; Andreotti, M.; Andrews, J. E.; Appleby, R. B.; Archilli, F.; D'Argent, P.; Arnau Romeu, J.; Artamonov, A.; Artuso, M.; Aslanides, E.; Auriemma, G.; Baalouch, M.; Babuschkin, I.; Bachmann, S.; Back, J. J.; Badalov, A.; Baesso, C.; Baker, S.; Balagura, V.; Baldini, W.; Baranov, A.; Barlow, R. J.; Barschel, C.; Barsuk, S.; Barter, W.; Baryshnikov, F.; Baszczyk, M.; Batozskaya, V.; Battista, V.; Bay, A.; Beaucourt, L.; Beddow, J.; Bedeschi, F.; Bediaga, I.; Beiter, A.; Bel, L. J.; Bellee, V.; Belloli, N.; Belous, K.; Belyaev, I.; Ben-Haim, E.; Bencivenni, G.; Benson, S.; Beranek, S.; Berezhnoy, A.; Bernet, R.; Bertolin, A.; Betancourt, C.; Betti, F.; Bettler, M. -O.; van Beuzekom, M.; Bezshyiko, I.; Bifani, S.; Billoir, P.; Birnkraut, A.; Bitadze, A.; Bizzeti, A.; Blake, T.; Blanc, F.; Blouw, J.; Blusk, S.; Bocci, V.; Boettcher, T.; Bondar, A.; Bondar, N.; Bonivento, W.; Bordyuzhin, I.; Borgheresi, A.; Borghi, S.; Borisyak, M.; Borsato, M.; Bossu, F.; Boubdir, M.; Bowcock, T. J. V.; Bowen, E.; Bozzi, C.; Braun, S.; Britton, T.; Brodzicka, J.; Buchanan, E.; Burr, C.; Bursche, A.; Buytaert, J.; Cadeddu, S.; Calabrese, R.; Calvi, M.; Calvo Gomez, M.; Camboni, A.; Campana, P.; Campora Perez, D. 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Study of charmonium production in b -hadron decays and first evidence for the decay Bs0
Aaij R.;Adeva B.;Adinolfi M.;Ajaltouni Z.;Akar S.;Albrecht J.;Alessio F.;Alexander M.;Ali S.;Alkhazov G.;Alvarez Cartelle P.;Alves A. A.;Amato S.;Amerio S.;Amhis Y.;An L.;Anderlini L.;Andreassi G.;Andreotti M.;Andrews J. E.;Appleby R. B.;Archilli F.;d'Argent P.;Arnau Romeu J.;Artamonov A.;Artuso M.;Aslanides E.;Auriemma G.;Baalouch M.;Babuschkin I.;Bachmann S.;Back J. J.;Badalov A.;Baesso C.;Baker S.;Balagura V.;Baldini W.;Baranov A.;Barlow R. J.;Barschel C.;Barsuk S.;Barter W.;Baryshnikov F.;Baszczyk M.;Batozskaya V.;Battista V.;Bay A.;Beaucourt L.;Beddow J.;Bedeschi F.;Bediaga I.;Beiter A.;Bel L. 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A.;Zavertyaev M.;Zhang L.;Zhang Y.;Zhelezov A.;Zheng Y.;Zhu X.;Zhukov V.;Zucchelli S.
2017
Abstract
Using decays to ϕ-meson pairs, the inclusive production of charmonium states in b-hadron decays is studied with pp collision data corresponding to an integrated luminosity of 3.0fb-1, collected by the LHCb experiment at centre-of-mass energies of 7 and 8 TeV. Denoting by BC≡B(b→CX)×B(C) the inclusive branching fraction of a b hadron to a charmonium state C that decays into a pair of ϕ mesons, ratios RC2C1≡BC1/BC2 are determined as Rηc(1S)χc0=0.147±0.023±0.011, Rηc(1S)χc1=0.073±0.016±0.006, Rηc(1S)χc2=0.081±0.013±0.005, Rχc0χc1=0.50±0.11±0.01, Rχc0χc2=0.56±0.10±0.01 and Rηc(1S)ηc(2S)=0.040±0.011±0.004. Here and below the first uncertainties are statistical and the second systematic. Upper limits at 90% confidence level for the inclusive production of X(3872), X(3915) and χ c2(2 P) states are obtained as Rχc1X(3872)<0.34, Rχc0X(3915)<0.12 and Rχc2χc2(2P)<0.16. Differential cross-sections as a function of transverse momentum are measured for the ηc(1 S) and χc states. The branching fraction of the decay Bs0 is measured for the first time, B(Bs0)=(2.15±0.54±0.28±0.21B)×10-6. Here the third uncertainty is due to the branching fraction of the decay Bs0, which is used for normalization. No evidence for intermediate resonances is seen. A preferentially transverse ϕ polarization is observed. The measurements allow the determination of the ratio of the branching fractions for the ηc(1 S) decays to ϕϕ and pp¯ as B(ηc(1S))/B(ηc(1S)→pp¯)=1.79±0.14±0.32.
Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11380/1209657
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