First Observation of Λπ+ and Λπ- Signals near the K¯ N (I=1) Mass Threshold in Λc+ → Λπ+π+π- Decay

Ma, Y.; Yelton, J.; Tanida, K.; Adachi, I.; Ahn, J. K.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bahinipati, S.; Banerjee, S.; Behera, P.; Belous, K.; Bennett, J.; Bessner, M.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Borah, J.; Bozek, A.; Bracko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Cervenkov, D.; Chang, M. -C.; Chen, A.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, H. E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Das, S.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; Dhamija, R.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Dolezal, Z.; Dong, T. V.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Garmash, A.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Golob, B.; Graziani, E.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Halder, S.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hedges, M. T.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jacobs, W. W.; Jang, E. -J.; Jia, S.; Jin, Y.; Kaliyar, A. B.; Kang, K. H.; Kawasaki, T.; Kiesling, C.; Kim, C. H.; Kim, D. Y.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodys, P.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Krizan, P.; Krokovny, P.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kwon, Y. -J.; Lam, T.; Lange, J. S.; Lee, S. C.; Lewis, P.; L. K., Li; Li, Y.; Li Gioi, L.; Libby, J.; Lieret, K.; Lin, Y. -R.; Liventsev, D.; Luo, T.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Maurya, S. K.; Meier, F.; Merola, M.; Metzner, F.; Miyabayashi, K.; Mohanty, G. B.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakano, T.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Park, H.; Park, J.; Patra, S.; Paul, S.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, G.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schueler, J.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shan, W.; Shapkin, M.; Sharma, C.; Shen, C. P.; Shiu, J. -G.; Simon, F.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Staric, M.; Sumihama, M.; Sumiyoshi, T.; Sutcliffe, W.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tenchini, F.; Uchida, M.; Uehara, S.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Usov, Y.; Vahsen, S. E.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Vinokurova, A.; Vossen, A.; Wang, D.; Wang, M. -Z.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Werbycka, O.; Won, E.; Xu, X.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yang, S. B.; Yin, J. H.; Yuan, C. Z.; Yuan, L.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.

doi:10.1103/PhysRevLett.130.151903

Using the data sample of 980 fb-1 collected with the Belle detector operating at the KEKB asymmetric-energy e+e- collider, we present the results of an investigation of the Λπ+ and Λπ- invariant mass distributions looking for substructure in the decay Λc+→Λπ+π+π-. We find a significant signal in each mass distribution. When interpreted as resonances, we find for the Λπ+ (Λπ-) combination a mass of 1434.3±0.6(stat)±0.9(syst) MeV/c2 [1438.5±0.9(stat)±2.5(syst) MeV/c2], an intrinsic width of 11.5±2.8(stat)±5.3(syst) MeV/c2 [33.0±7.5(stat)±23.6(syst) MeV/c2] with a significance of 7.5σ (6.2σ). As these two signals are very close to the K̄N threshold, we also investigate the possibility of a K̄N cusp, and find that we cannot discriminate between these two interpretations due to the limited size of the data sample.

First Observation of Λπ+ and Λπ- Signals near the K¯ N (I=1) Mass Threshold in Λc+ → Λπ+π+π- Decay / Ma, Y.; Yelton, J.; Tanida, K.; Adachi, I.; Ahn, J. K.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bahinipati, S.; Banerjee, S.; Behera, P.; Belous, K.; Bennett, J.; Bessner, M.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Borah, J.; Bozek, A.; Bracko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Cervenkov, D.; Chang, M. -C.; Chen, A.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, H. E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Das, S.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; Dhamija, R.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Dolezal, Z.; Dong, T. V.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Garmash, A.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Golob, B.; Graziani, E.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Halder, S.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hedges, M. T.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jacobs, W. W.; Jang, E. -J.; Jia, S.; Jin, Y.; Kaliyar, A. B.; Kang, K. H.; Kawasaki, T.; Kiesling, C.; Kim, C. H.; Kim, D. Y.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodys, P.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Krizan, P.; Krokovny, P.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kwon, Y. -J.; Lam, T.; Lange, J. S.; Lee, S. C.; Lewis, P.; Li, L. K.; Li, Y.; Li Gioi, L.; Libby, J.; Lieret, K.; Lin, Y. -R.; Liventsev, D.; Luo, T.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Maurya, S. K.; Meier, F.; Merola, M.; Metzner, F.; Miyabayashi, K.; Mohanty, G. B.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakano, T.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Park, H.; Park, J.; Patra, S.; Paul, S.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, G.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schueler, J.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shan, W.; Shapkin, M.; Sharma, C.; Shen, C. P.; Shiu, J. -G.; Simon, F.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Staric, M.; Sumihama, M.; Sumiyoshi, T.; Sutcliffe, W.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tenchini, F.; Uchida, M.; Uehara, S.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Usov, Y.; Vahsen, S. E.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Vinokurova, A.; Vossen, A.; Wang, D.; Wang, M. -Z.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Werbycka, O.; Won, E.; Xu, X.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yang, S. B.; Yin, J. H.; Yuan, C. Z.; Yuan, L.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 130:15(2023). [10.1103/PhysRevLett.130.151903]