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Using proton-proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb−1, 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) → DD¯ and X(3842) → D+D−. The mass and the natural width of this state are measured to be mX(3842)=3842.71±0.16±0.12MeV/c2,ΓX(3842)=2.79±0.51±0.35MeV, where the first 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 ψ3 13D3) charmonium state. In addition, prompt hadroproduction of the ψ(3770) and χ2(3930) states is observed for the first time, and the parameters of these states are measured to be mψ(3770)=3778.1±0.7±0.6MeV/c2,mχ2(3930)=3921.9±0.6±0.2MeV/c2,Γχ2(3930)=36.6±1.9±0.9MeV, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic.[Figure not available: see fulltext.].
Near-threshold $ mathrm{D}overline{mathrm{D}} $ 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., Alfonso Albero, A., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A.A., Amato, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreassi, G., et al.. - In: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS. - ISSN 1029-8479. - 2019:7(2019), pp. N/A-N/A. [10.1007/JHEP07(2019)035]
Near-threshold $ mathrm{D}overline{mathrm{D}} $ 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.;Alfonso Albero A.;Alkhazov G.;Alvarez Cartelle P.;Alves A. A.;Amato S.;Amhis Y.;An L.;Anderlini L.;Andreassi G.;Andreotti M.;Andrews J. E.;Archilli F.;Arnau Romeu J.;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 I.;Bhasin S.;Bhom J.;Bieker M. S.;Bifani S.;Billoir P.;Birnkraut A.;Bizzeti A.;Bjorn M.;Blago M. 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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.;Vazquez Gomez R.;Vazquez Regueiro P.;Vazquez Sierra C.;Vecchi S.;Velthuis J. J.;Veltri M.;Venkateswaran A.;Vernet M.;Veronesi M.;Vesterinen M.;Viana Barbosa J. 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2019
Abstract
Using proton-proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb−1, 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) → DD¯ and X(3842) → D+D−. The mass and the natural width of this state are measured to be mX(3842)=3842.71±0.16±0.12MeV/c2,ΓX(3842)=2.79±0.51±0.35MeV, where the first 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 ψ3 13D3) charmonium state. In addition, prompt hadroproduction of the ψ(3770) and χ2(3930) states is observed for the first time, and the parameters of these states are measured to be mψ(3770)=3778.1±0.7±0.6MeV/c2,mχ2(3930)=3921.9±0.6±0.2MeV/c2,Γχ2(3930)=36.6±1.9±0.9MeV, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic.[Figure not available: see fulltext.].
Near-threshold $ mathrm{D}overline{mathrm{D}} $ 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., Alfonso Albero, A., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A.A., Amato, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreassi, G., et al.. - In: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS. - ISSN 1029-8479. - 2019:7(2019), pp. N/A-N/A. [10.1007/JHEP07(2019)035]
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