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A search for the doubly charmed baryon Ξcc+ is performed in the Ξc+π−π+ invariant-mass spectrum, where the Ξc+ baryon is reconstructed in the pK−π+ final state. The study uses proton-proton collision data collected with the LHCb detector at a centre- of-mass energy of 13 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 5.4 fb−1. No significant signal is observed in the invariant-mass range of 3.4–3.8 GeV/c2. Upper limits are set on the ratio of branching fractions multiplied by the production cross-section with respect to the Ξcc++→ (Ξc+→ pK−π+)π+ decay for different Ξcc+ mass and lifetime hypotheses in the rapidity range from 2.0 to 4.5 and the transverse momentum range from 2.5 to 25 GeV/c. The results from this search are combined with a previously published search for the Ξcc+→Λc+K−π+ decay mode, yielding a maximum local significance of 4.0 standard deviations around the mass of 3620 MeV/c2, including systematic uncertainties. Taking into account the look-elsewhere effect in the 3.5–3.7 GeV/c2 mass window, the combined global significance is 2.9 standard deviations including systematic uncertainties. [Figure not available: see fulltext.].
Search for the doubly charmed baryon Ξcc+ in the Ξc+π−π+ final state / Aaij, R.; Abdelmotteleb, A. S. W.; Abellan Beteta, C.; Ackernley, T.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Afsharnia, H.; Agapopoulou, C.; Aidala, C. A.; Aiola, S.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Alfonso Albero, A.; Aliouche, Z.; Alkhazov, G.; Alvarez Cartelle, P.; Amato, S.; Amey, J. L.; Amhis, Y.; An, L.; Anderlini, L.; Andreianov, A.; Andreotti, M.; Archilli, F.; Artamonov, A.; Artuso, M.; Arzymatov, K.; Aslanides, E.; Atzeni, M.; Audurier, B.; Bachmann, S.; Bachmayer, M.; Back, J. J.; Baladron Rodriguez, P.; Balagura, V.; Baldini, W.; Baptista Leite, J.; Barbetti, M.; Barlow, R. J.; Barsuk, S.; Barter, W.; Bartolini, M.; Baryshnikov, F.; Basels, J. 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J.; Sagidova, N.; Sahoo, N.; Saitta, B.; Salomoni, M.; Sanchez Gras, C.; Santacesaria, R.; Santamarina Rios, C.; Santimaria, M.; Santovetti, E.; Saranin, D.; Sarpis, G.; Sarpis, M.; Sarti, A.; Satriano, C.; Satta, A.; Saur, M.; Savrina, D.; Sazak, H.; Scantlebury Smead, L. G.; Scarabotto, A.; Schael, S.; Scherl, S.; Schiller, M.; Schindler, H.; Schmelling, M.; Schmidt, B.; Schmitt, S.; Schneider, O.; Schopper, A.; Schubiger, M.; Schulte, S.; Schune, M. H.; Schwemmer, R.; Sciascia, B.; Sellam, S.; Semennikov, A.; Senghi Soares, M.; Sergi, A.; Serra, N.; Sestini, L.; Seuthe, A.; Shang, Y.; Shangase, D. M.; Shapkin, M.; Shchemerov, I.; Shchutska, L.; Shears, T.; Shekhtman, L.; Shen, Z.; Shevchenko, V.; Shields, E. B.; Shimizu, Y.; Shmanin, E.; Shupperd, J. D.; Siddi, B. G.; Silva Coutinho, R.; Simi, G.; Simone, S.; Skidmore, N.; Skwarnicki, T.; Slater, M. W.; Slazyk, I.; Smallwood, J. C.; Smeaton, J. 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Search for the doubly charmed baryon Ξcc+ in the Ξc+π−π+ final state
Aaij R.;Abdelmotteleb A. S. W.;Abellan Beteta C.;Ackernley T.;Adeva B.;Adinolfi M.;Afsharnia H.;Agapopoulou C.;Aidala C. A.;Aiola S.;Ajaltouni Z.;Akar S.;Albrecht J.;Alessio F.;Alexander M.;Alfonso Albero A.;Aliouche Z.;Alkhazov G.;Alvarez Cartelle P.;Amato S.;Amey J. L.;Amhis Y.;An L.;Anderlini L.;Andreianov A.;Andreotti M.;Archilli F.;Artamonov A.;Artuso M.;Arzymatov K.;Aslanides E.;Atzeni M.;Audurier B.;Bachmann S.;Bachmayer M.;Back J. J.;Baladron Rodriguez P.;Balagura V.;Baldini W.;Baptista Leite J.;Barbetti M.;Barlow R. J.;Barsuk S.;Barter W.;Bartolini M.;Baryshnikov F.;Basels J. M.;Bashir S.;Bassi G.;Batsukh B.;Battig A.;Bay A.;Beck A.;Becker M.;Bedeschi F.;Bediaga I.;Beiter A.;Belavin V.;Belin S.;Bellee V.;Belous K.;Belov I.;Belyaev I.;Bencivenni G.;Ben-Haim E.;Berezhnoy A.;Bernet R.;Berninghoff D.;Bernstein H. C.;Bertella C.;Bertolin A.;Betancourt C.;Betti F.;Bezshyiko I.;Bhasin S.;Bhom J.;Bian L.;Bieker M. S.;Bifani S.;Billoir P.;Birch M.;Bishop F. C. R.;Bitadze A.;Bizzeti A.;Bjorn M.;Blago M. P.;Blake T.;Blanc F.;Blusk S.;Bobulska D.;Boelhauve J. A.;Boente Garcia O.;Boettcher T.;Boldyrev A.;Bondar A.;Bondar N.;Borghi S.;Borisyak M.;Borsato M.;Borsuk J. T.;Bouchiba S. A.;Bowcock T. J. V.;Boyer A.;Bozzi C.;Bradley M. J.;Braun S.;Brea Rodriguez A.;Brodski M.;Brodzicka J.;Brossa Gonzalo A.;Brundu D.;Buonaura A.;Buonincontri L.;Burke A. T.;Burr C.;Bursche A.;Butkevich A.;Butter J. S.;Buytaert J.;Byczynski W.;Cadeddu S.;Cai H.;Calabrese R.;Calefice L.;Calero Diaz L.;Cali S.;Calladine R.;Calvi M.;Calvo Gomez M.;Camargo Magalhaes P.;Campana P.;Campoverde Quezada A. F.;Capelli S.;Capriotti L.;Carbone A.;Carboni G.;Cardinale R.;Cardini A.;Carli I.;Carniti P.;Carus L.;Carvalho Akiba K.;Casais Vidal A.;Casse G.;Cattaneo M.;Cavallero G.;Celani S.;Cerasoli J.;Cervenkov D.;Chadwick A. J.;Chapman M. G.;Charles M.;Charpentier P.;Chatzikonstantinidis G.;Chavez Barajas C. A.;Chefdeville M.;Chen C.;Chen S.;Chernov A.;Chobanova V.;Cholak S.;Chrzaszcz M.;Chubykin A.;Chulikov V.;Ciambrone P.;Cicala M. F.;Cid Vidal X.;Ciezarek G.;Clarke P. E. L.;Clemencic M.;Cliff H. V.;Closier J.;Cobbledick J. L.;Coco V.;Coelho J. A. B.;Cogan J.;Cogneras E.;Cojocariu L.;Collins P.;Colombo T.;Congedo L.;Contu A.;Cooke N.;Coombs G.;Corredoira I.;Corti G.;Costa Sobral C. M.;Couturier B.;Craik D. C.;Crkovska J.;Cruz Torres M.;Currie R.;Da Silva C. L.;Dadabaev S.;Dai L.;Dall'Occo E.;Dalseno J.;D'Ambrosio C.;Danilina A.;d'Argent P.;Davies J. E.;Davis A.;De Aguiar Francisco O.;De Bruyn K.;De Capua S.;De Cian M.;De Miranda J. M.;De Paula L.;De Serio M.;De Simone D.;De Simone P.;de Vries J. A.;Dean C. T.;Decamp D.;Dedu V.;Del Buono L.;Delaney B.;Dembinski H. -P.;Dendek A.;Denysenko V.;Derkach D.;Deschamps O.;Desse F.;Dettori F.;Dey B.;Di Cicco A.;Di Nezza P.;Didenko S.;Dieste Maronas L.;Dijkstra H.;Dobishuk V.;Dong C.;Donohoe A. M.;Dordei F.;dos Reis A. 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2021
Abstract
A search for the doubly charmed baryon Ξcc+ is performed in the Ξc+π−π+ invariant-mass spectrum, where the Ξc+ baryon is reconstructed in the pK−π+ final state. The study uses proton-proton collision data collected with the LHCb detector at a centre- of-mass energy of 13 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 5.4 fb−1. No significant signal is observed in the invariant-mass range of 3.4–3.8 GeV/c2. Upper limits are set on the ratio of branching fractions multiplied by the production cross-section with respect to the Ξcc++→ (Ξc+→ pK−π+)π+ decay for different Ξcc+ mass and lifetime hypotheses in the rapidity range from 2.0 to 4.5 and the transverse momentum range from 2.5 to 25 GeV/c. The results from this search are combined with a previously published search for the Ξcc+→Λc+K−π+ decay mode, yielding a maximum local significance of 4.0 standard deviations around the mass of 3620 MeV/c2, including systematic uncertainties. Taking into account the look-elsewhere effect in the 3.5–3.7 GeV/c2 mass window, the combined global significance is 2.9 standard deviations including systematic uncertainties. [Figure not available: see fulltext.].
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