Observation of the doubly charmed baryon decay $$ {\varXi}_{cc}^{++}\to {\varXi}_c^{\prime +}{\pi}^{+} $$
R. Aaij, Ahmed Sameh Wagih Abdelmotteleb, Carlos Abellán Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, B. Adeva, M. Adinolfi, H. Afsharnia, C. Agapopoulou, C. Aidala, S. Aiola, Z. Ajaltouni, S. Akar, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, A. Alfonso Albero, Z. Aliouche, Georgy Alkhazov, P. Álvarez Cartelle, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, A. Andreianov, M. Andreotti, D. Ao, F. Archilli, A. Artamonov, M. Artuso, K. Arzymatov, E. Aslanides, B. Audurier, B. Audurier, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. J. Back, P. Baladrón Rodríguez, V. Balagura, W. Baldini, J. Baptista de Souza Leite, M. Barbetti, R. J. Barlow, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, F. Baryshnikov, J. M. Basels, G. Bassi, B. Batsukh, A. Battig, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. Bediaga, A. Beiter, V. Belavin, S. Belin, V. Bellée, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, D. Berninghoff, H. C. Bernstein, C. Bertella, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, Ia. Bezshyiko, S. Bhasin, J. Bhom, L. Bian, M. S. Bieker, N. V. Biesuz, S. Bifani, P. Billoir, A. Biolchini, M. Birch, F. C. R. Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, M. Bjørn, M. P. Blago, T. Blake, F. Blanc, S. Blusk, D. Bobulska, J. A. Boelhauve, O. Boente García, T. Boettcher, A. Boldyrev, A. Bondar, N. Bondar
Abstract
A bstract The $$ {\varXi}_{cc}^{++}\to {\varXi}_c^{\prime +}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>cc</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>′</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> decay is observed using proton-proton collisions collected by the LHCb experiment at a centre-of-mass energy of 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 5 . 4 fb − 1. The $$ {\varXi}_{cc}^{++}\to {\varXi}_c^{\prime +}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>cc</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>′</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> decay is reconstructed partially, where the photon from the $$ {\varXi}_c^{\prime +}\to {\varXi}_c^{+}\gamma $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>′</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:math> decay is not reconstructed and the pK − π + final state of the $$ {\varXi}_c^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> baryon is employed. The $$ {\varXi}_{cc}^{++}\to {\varXi}_c^{\prime +}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>cc</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>′</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mspace/> </mml:math> branching fraction relative to that of the $$ {\varXi}_{cc}^{++}\to {\varXi}_c^{+}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>cc</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mspace/> </mml:math> decay is measured to be 1 . 41 ± 0 . 17 ± 0 . 10, where the first uncertainty is statistical and the second systematic.