Search for a pentaquark state decaying into $pJ/ψ$ in $Υ(1,2S)$ inclusive decays at Belle

Fuente: arXiv

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	Belle Collaboration, Dong, X., Zou, S. M., Zhang, H. Y., Wang, X. L., Adachi, I., Ahn, J. K., Aihara, H., Said, S. Al, Asner, D. M., Atmacan, H., Ayad, R., Bahinipati, S., Banerjee, Sw., Bessner, M., Bhardwaj, V., Biswas, D., Bodrov, D., Bozek, A., Bračko, M., Branchini, P., Browder, T. E., Budano, A., Campajola, M., Červenkov, D., Chang, M. -C., Chang, P., Cheon, B. G., Cho, H. E., Cho, K., Choi, S. -K., Choi, Y., Choudhury, S., Das, S., De Nardo, G., De Pietro, G., Dhamija, R., Di Capua, F., Dingfelder, J., Doležal, Z., Dong, T. V., Ecker, P., Epifanov, D., Ferber, T., Ferlewicz, D., Fulsom, B. G., Garg, R., Gaur, V., Giri, A., Goldenzweig, P., Graziani, E., Gu, T., Guan, Y., Gudkova, K., Hadjivasiliou, C., Hayashii, H., Hazra, S., Hedges, M. T., Hou, W. -S., Hsu, C. -L., Inami, K., Ipsita, N., Ishikawa, A., Itoh, R., Iwasaki, M., Jacobs, W. W., Jia, S., Jin, Y., Kalita, D., Kawasaki, T., Kim, D. Y., Kim, K. -H., Kim, Y. J., Kim, Y. -K., Kinoshita, K., Kodyš, P., Korobov, A., Korpar, S., Kovalenko, E., Križan, P., Krokovny, P., Kuhr, T., Kumar, R., Kumita, T., Kuzmin, A., Kwon, Y. -J., Lai, Y. -T., Lam, T., Lange, J. S., Levit, D., Li, L. K., Li, Y., Li, Y. B., Gioi, L. Li, Libby, J., Liventsev, D., Ma, Y., Masuda, M., Matsuda, T., Maurya, S. K., Meier, F., Merola, M., Metzner, F., Miyabayashi, K., Mussa, R., Nakamura, I., Nakano, T., Nakao, M., Natkaniec, Z., Natochii, A., Nayak, L., Nayak, M., Nishida, S., Ogawa, S., Ono, H., Pakhlova, G., Pardi, S., Park, H., Park, J., Park, S. -H., Passeri, A., Patra, S., Paul, S., Pestotnik, R., Piilonen, L. E., Podobnik, T., Prencipe, E., Prim, M. T., Russo, G., Sandilya, S., Savinov, V., Schnell, G., Schwanda, C., Seino, Y., Senyo, K., Sevior, M. E., Shan, W., Sharma, C., Shiu, J. -G., Singh, J. B., Solovieva, E., Starič, M., Takizawa, M., Tanida, K., Tenchini, F., Tiwary, R., Uchida, M., Unno, Y., Uno, S., Urquijo, P., Usov, Y., Vinokurova, A., Watanuki, S., Won, E., Yabsley, B. D., Yan, W., Yang, S. B., Yelton, J., Yin, J. H., Yook, Y., Yuan, C. Z., Yuan, L., Yusa, Y., Zhang, Z. P., Zhilich, V.
Format:	Preprint
Published:	2024
Subjects:	High Energy Physics - Experiment
Online Access:	Acceder al recurso
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866918117623463936
author	Belle Collaboration Dong, X. Zou, S. M. Zhang, H. Y. Wang, X. L. Adachi, I. Ahn, J. K. Aihara, H. Said, S. Al Asner, D. M. Atmacan, H. Ayad, R. Bahinipati, S. Banerjee, Sw. Bessner, M. Bhardwaj, V. Biswas, D. Bodrov, D. Bozek, A. Bračko, M. Branchini, P. Browder, T. E. Budano, A. Campajola, M. Červenkov, D. Chang, M. -C. Chang, P. Cheon, B. G. Cho, H. E. Cho, K. Choi, S. -K. Choi, Y. Choudhury, S. Das, S. De Nardo, G. De Pietro, G. Dhamija, R. Di Capua, F. Dingfelder, J. Doležal, Z. Dong, T. V. Ecker, P. Epifanov, D. Ferber, T. Ferlewicz, D. Fulsom, B. G. Garg, R. Gaur, V. Giri, A. Goldenzweig, P. Graziani, E. Gu, T. Guan, Y. Gudkova, K. Hadjivasiliou, C. Hayashii, H. Hazra, S. Hedges, M. T. Hou, W. -S. Hsu, C. -L. Inami, K. Ipsita, N. Ishikawa, A. Itoh, R. Iwasaki, M. Jacobs, W. W. Jia, S. Jin, Y. Kalita, D. Kawasaki, T. Kim, D. Y. Kim, K. -H. Kim, Y. J. Kim, Y. -K. Kinoshita, K. Kodyš, P. Korobov, A. Korpar, S. Kovalenko, E. Križan, P. Krokovny, P. Kuhr, T. Kumar, R. Kumita, T. Kuzmin, A. Kwon, Y. -J. Lai, Y. -T. Lam, T. Lange, J. S. Levit, D. Li, L. K. Li, Y. Li, Y. B. Gioi, L. Li Libby, J. Liventsev, D. Ma, Y. Masuda, M. Matsuda, T. Maurya, S. K. Meier, F. Merola, M. Metzner, F. Miyabayashi, K. Mussa, R. Nakamura, I. Nakano, T. Nakao, M. Natkaniec, Z. Natochii, A. Nayak, L. Nayak, M. Nishida, S. Ogawa, S. Ono, H. Pakhlova, G. Pardi, S. Park, H. Park, J. Park, S. -H. Passeri, A. Patra, S. Paul, S. Pestotnik, R. Piilonen, L. E. Podobnik, T. Prencipe, E. Prim, M. T. Russo, G. Sandilya, S. Savinov, V. Schnell, G. Schwanda, C. Seino, Y. Senyo, K. Sevior, M. E. Shan, W. Sharma, C. Shiu, J. -G. Singh, J. B. Solovieva, E. Starič, M. Takizawa, M. Tanida, K. Tenchini, F. Tiwary, R. Uchida, M. Unno, Y. Uno, S. Urquijo, P. Usov, Y. Vinokurova, A. Watanuki, S. Won, E. Yabsley, B. D. Yan, W. Yang, S. B. Yelton, J. Yin, J. H. Yook, Y. Yuan, C. Z. Yuan, L. Yusa, Y. Zhang, Z. P. Zhilich, V.
author_facet	Belle Collaboration Dong, X. Zou, S. M. Zhang, H. Y. Wang, X. L. Adachi, I. Ahn, J. K. Aihara, H. Said, S. Al Asner, D. M. Atmacan, H. Ayad, R. Bahinipati, S. Banerjee, Sw. Bessner, M. Bhardwaj, V. Biswas, D. Bodrov, D. Bozek, A. Bračko, M. Branchini, P. Browder, T. E. Budano, A. Campajola, M. Červenkov, D. Chang, M. -C. Chang, P. Cheon, B. G. Cho, H. E. Cho, K. Choi, S. -K. Choi, Y. Choudhury, S. Das, S. De Nardo, G. De Pietro, G. Dhamija, R. Di Capua, F. Dingfelder, J. Doležal, Z. Dong, T. V. Ecker, P. Epifanov, D. Ferber, T. Ferlewicz, D. Fulsom, B. G. Garg, R. Gaur, V. Giri, A. Goldenzweig, P. Graziani, E. Gu, T. Guan, Y. Gudkova, K. Hadjivasiliou, C. Hayashii, H. Hazra, S. Hedges, M. T. Hou, W. -S. Hsu, C. -L. Inami, K. Ipsita, N. Ishikawa, A. Itoh, R. Iwasaki, M. Jacobs, W. W. Jia, S. Jin, Y. Kalita, D. Kawasaki, T. Kim, D. Y. Kim, K. -H. Kim, Y. J. Kim, Y. -K. Kinoshita, K. Kodyš, P. Korobov, A. Korpar, S. Kovalenko, E. Križan, P. Krokovny, P. Kuhr, T. Kumar, R. Kumita, T. Kuzmin, A. Kwon, Y. -J. Lai, Y. -T. Lam, T. Lange, J. S. Levit, D. Li, L. K. Li, Y. Li, Y. B. Gioi, L. Li Libby, J. Liventsev, D. Ma, Y. Masuda, M. Matsuda, T. Maurya, S. K. Meier, F. Merola, M. Metzner, F. Miyabayashi, K. Mussa, R. Nakamura, I. Nakano, T. Nakao, M. Natkaniec, Z. Natochii, A. Nayak, L. Nayak, M. Nishida, S. Ogawa, S. Ono, H. Pakhlova, G. Pardi, S. Park, H. Park, J. Park, S. -H. Passeri, A. Patra, S. Paul, S. Pestotnik, R. Piilonen, L. E. Podobnik, T. Prencipe, E. Prim, M. T. Russo, G. Sandilya, S. Savinov, V. Schnell, G. Schwanda, C. Seino, Y. Senyo, K. Sevior, M. E. Shan, W. Sharma, C. Shiu, J. -G. Singh, J. B. Solovieva, E. Starič, M. Takizawa, M. Tanida, K. Tenchini, F. Tiwary, R. Uchida, M. Unno, Y. Uno, S. Urquijo, P. Usov, Y. Vinokurova, A. Watanuki, S. Won, E. Yabsley, B. D. Yan, W. Yang, S. B. Yelton, J. Yin, J. H. Yook, Y. Yuan, C. Z. Yuan, L. Yusa, Y. Zhang, Z. P. Zhilich, V.
contents	Using the data samples of 102 million $Υ(1S)$ and 158 million $Υ(2S)$ events collected by the Belle detector, we search for a pentaquark state in the $pJ/ψ$ final state from $Υ(1,2S)$ inclusive decays. Here, the charge-conjugate $\bar{p}J/ψ$ is included. We observe clear $pJ/ψ$ production in $Υ(1,2S)$ decays and measure the branching fractions to be $B[Υ(1S) \to pJ/ψ+ anything] = [8.1 \pm 0.6(stat.) \pm 0.5(syst.)] \times 10^{-5}$ and $B[Υ(2S) \to pJ/ψ+ anything] = [4.3 \pm 0.5(stat.) \pm 0.4(syst.)] \times 10^{-5}$. We also measure the cross section of inclusive $pJ/ψ$ production in $e^+e^-$ annihilation to be $σ(e^+e^- \to pJ/ψ+ anything) = [108 \pm 11 (stat.) \pm 6(syst.)]$~fb at $\sqrt{s} = 10.52~\hbox{GeV}$ using an 89.5~fb$^{-1}$ continuum data sample. There is no significant $P_c(4312)^+$, $P_c(4440)^+$ or $P_c(4457)^+$ signal found in the $pJ/ψ$ final states in $Υ(1,2S)$ inclusive decays. We determine the upper limits of $B[Υ(1,2S)\to P_c^{+} + anything] \cdot B(P_c^{+}\to pJ/ψ)$ to be at the $10^{-6}$ level.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2403_04340
institution	arXiv
publishDate	2024
record_format	arxiv
spellingShingle	Search for a pentaquark state decaying into $pJ/ψ$ in $Υ(1,2S)$ inclusive decays at Belle Belle Collaboration Dong, X. Zou, S. M. Zhang, H. Y. Wang, X. L. Adachi, I. Ahn, J. K. Aihara, H. Said, S. Al Asner, D. M. Atmacan, H. Ayad, R. Bahinipati, S. Banerjee, Sw. Bessner, M. Bhardwaj, V. Biswas, D. Bodrov, D. Bozek, A. Bračko, M. Branchini, P. Browder, T. E. Budano, A. Campajola, M. Červenkov, D. Chang, M. -C. Chang, P. Cheon, B. G. Cho, H. E. Cho, K. Choi, S. -K. Choi, Y. Choudhury, S. Das, S. De Nardo, G. De Pietro, G. Dhamija, R. Di Capua, F. Dingfelder, J. Doležal, Z. Dong, T. V. Ecker, P. Epifanov, D. Ferber, T. Ferlewicz, D. Fulsom, B. G. Garg, R. Gaur, V. Giri, A. Goldenzweig, P. Graziani, E. Gu, T. Guan, Y. Gudkova, K. Hadjivasiliou, C. Hayashii, H. Hazra, S. Hedges, M. T. Hou, W. -S. Hsu, C. -L. Inami, K. Ipsita, N. Ishikawa, A. Itoh, R. Iwasaki, M. Jacobs, W. W. Jia, S. Jin, Y. Kalita, D. Kawasaki, T. Kim, D. Y. Kim, K. -H. Kim, Y. J. Kim, Y. -K. Kinoshita, K. Kodyš, P. Korobov, A. Korpar, S. Kovalenko, E. Križan, P. Krokovny, P. Kuhr, T. Kumar, R. Kumita, T. Kuzmin, A. Kwon, Y. -J. Lai, Y. -T. Lam, T. Lange, J. S. Levit, D. Li, L. K. Li, Y. Li, Y. B. Gioi, L. Li Libby, J. Liventsev, D. Ma, Y. Masuda, M. Matsuda, T. Maurya, S. K. Meier, F. Merola, M. Metzner, F. Miyabayashi, K. Mussa, R. Nakamura, I. Nakano, T. Nakao, M. Natkaniec, Z. Natochii, A. Nayak, L. Nayak, M. Nishida, S. Ogawa, S. Ono, H. Pakhlova, G. Pardi, S. Park, H. Park, J. Park, S. -H. Passeri, A. Patra, S. Paul, S. Pestotnik, R. Piilonen, L. E. Podobnik, T. Prencipe, E. Prim, M. T. Russo, G. Sandilya, S. Savinov, V. Schnell, G. Schwanda, C. Seino, Y. Senyo, K. Sevior, M. E. Shan, W. Sharma, C. Shiu, J. -G. Singh, J. B. Solovieva, E. Starič, M. Takizawa, M. Tanida, K. Tenchini, F. Tiwary, R. Uchida, M. Unno, Y. Uno, S. Urquijo, P. Usov, Y. Vinokurova, A. Watanuki, S. Won, E. Yabsley, B. D. Yan, W. Yang, S. B. Yelton, J. Yin, J. H. Yook, Y. Yuan, C. Z. Yuan, L. Yusa, Y. Zhang, Z. P. Zhilich, V. High Energy Physics - Experiment Using the data samples of 102 million $Υ(1S)$ and 158 million $Υ(2S)$ events collected by the Belle detector, we search for a pentaquark state in the $pJ/ψ$ final state from $Υ(1,2S)$ inclusive decays. Here, the charge-conjugate $\bar{p}J/ψ$ is included. We observe clear $pJ/ψ$ production in $Υ(1,2S)$ decays and measure the branching fractions to be $B[Υ(1S) \to pJ/ψ+ anything] = [8.1 \pm 0.6(stat.) \pm 0.5(syst.)] \times 10^{-5}$ and $B[Υ(2S) \to pJ/ψ+ anything] = [4.3 \pm 0.5(stat.) \pm 0.4(syst.)] \times 10^{-5}$. We also measure the cross section of inclusive $pJ/ψ$ production in $e^+e^-$ annihilation to be $σ(e^+e^- \to pJ/ψ+ anything) = [108 \pm 11 (stat.) \pm 6(syst.)]$~fb at $\sqrt{s} = 10.52~\hbox{GeV}$ using an 89.5~fb$^{-1}$ continuum data sample. There is no significant $P_c(4312)^+$, $P_c(4440)^+$ or $P_c(4457)^+$ signal found in the $pJ/ψ$ final states in $Υ(1,2S)$ inclusive decays. We determine the upper limits of $B[Υ(1,2S)\to P_c^{+} + anything] \cdot B(P_c^{+}\to pJ/ψ)$ to be at the $10^{-6}$ level.
title	Search for a pentaquark state decaying into $pJ/ψ$ in $Υ(1,2S)$ inclusive decays at Belle
topic	High Energy Physics - Experiment
url	https://arxiv.org/abs/2403.04340