Evidence for the decay $X(3872)\rightarrow\psi(2S)\gamma$
R. Aaij
,
Y. Amhis
(1)
,
S. Barsuk
(1)
,
O. Callot
(1)
,
J. He
(1)
,
O. Kochebina
(1)
,
J. Lefrançois
(1)
,
F. Machefert
(1)
,
A. Martin Sanchez
(1)
,
M. Nicol
(1)
,
P. Robbe
(1)
,
M.-H. Schune
(1)
,
M. Teklishyn
(1)
,
A. Vallier
(1)
,
B. Viaud
(1)
,
E. Ben-Haim
(2)
,
M. Benayoun
(2)
,
P. David
(2)
,
L. del Buono
(2)
,
A. Martens
(2)
,
D.A. Milanes
(2)
,
F. Polci
(2)
,
Ziad Zj Ajaltouni
(3)
,
M. Baalouch
(3)
,
E. Cogneras
(3)
,
O. Deschamps
(3)
,
I. El Rifai
(3)
,
M. Grabalosa Gándara
(3)
,
Pierre Henrard
(3)
,
M. Hoballah
(3)
,
R. Lefèvre
(3)
,
J. Maratas
(3)
,
S. Monteil
(3)
,
V. Niess
(3)
,
Pascal Perret
(3)
,
Diego Alejandro Roa Romero
(3)
,
E. Aslanides
(4)
,
J. Cogan
(4)
,
W. Kanso
(4)
,
R. Legac
(4)
,
O. Leroy
(4)
,
G. Mancinelli
(4)
,
A. Mordà
(4, 5)
,
M. Perrin-Terrin
(4)
,
M. Sapunov
(4)
,
J. Serrano
(4)
,
A. Tsaregorodtsev
(4)
,
D. Decamp
(6)
,
N. Déléage
(6)
,
Ph. Ghez
(6)
,
J.-P. Lees
(6)
,
M.-N. Minard
(6)
,
B. Pietrzyk
(6)
,
W. Qian
(6)
,
S. t'Jampens
(6)
,
V. Tisserand
(6)
,
E. Tournefier
(6)
,
J.F. Marchand
(6)
1
LAL -
Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
2 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
3 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
4 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
5 CPT - Centre de Physique Théorique - UMR 7332
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
2 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
3 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
4 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
5 CPT - Centre de Physique Théorique - UMR 7332
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
R. Aaij
- Fonction : Auteur
J. He
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756138
- ORCID : 0000-0001-8179-417X
E. Ben-Haim
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1444626
- IdRef : 090175859
L. del Buono
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742055
- IdHAL : luigi-del-buono
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- IdRef : 253135834
A. Martens
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738690
- IdHAL : aurelien-martens
Ziad Zj Ajaltouni
- Fonction : Auteur
- PersonId : 903794
E. Cogneras
- Fonction : Auteur
- PersonId : 743220
- IdHAL : eric-cogneras
- ORCID : 0000-0002-8933-9427
O. Deschamps
- Fonction : Auteur
- PersonId : 12089
- IdHAL : olivier-deschamps
- ORCID : 0000-0002-7047-6042
- IdRef : 161447368
Pierre Henrard
- Fonction : Auteur
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M. Hoballah
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1174785
- IdHAL : mostafa-adam-hoballah-hobart
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Pascal Perret
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739797
- IdHAL : pascal-perret
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Diego Alejandro Roa Romero
- Fonction : Auteur
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J. Cogan
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : julien-cogan
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O. Leroy
- Fonction : Auteur
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M. Perrin-Terrin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741779
- IdHAL : perrin-terrin
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- IdRef : 179269666
J. Serrano
- Fonction : Auteur
- PersonId : 175327
- IdHAL : justine-serrano
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S. t'Jampens
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : stephane-tjampens
- ORCID : 0000-0003-4249-6641
Résumé
Evidence for the decay mode $X(3872)\rightarrow\psi(2S)\gamma$ in $B^+\rightarrow X(3872)K^+$ decays is found with a significance of 4.4 standard deviations. The analysis is based on a data sample of proton-proton collisions, corresponding to an integrated luminosity of 3fb$^{-1}$ collected with the LHCb detector, at centre-of-mass energies of 7 and 8TeV. The ratio of the branching fraction of the $X(3872)\to\psi(2S)\gamma$ decay to that of the $X(3872)\rightarrow J/\psi \gamma$ decay is measured to be $$ \frac{Br(X(3872)\rightarrow\psi(2S)\gamma)}{Br(X(3872)\rightarrow J/\psi\gamma)} = 2.46\pm0.64\pm0.29, %\pm0.06,$$ where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. The measured value agrees with expectations for a pure charmonium interpretation of the $X(3872)$ state and a mixture of charmonium and molecular interpretations. However, it does not support a pure $D\bar{D}^{*}$ molecular interpretation of the $X(3872)$state.