Evidence of a J/ψ∧ structure and observation of excited Ξ-states in theΞ-b→J/ψ∧K-decay

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First evidence of a structure in the J/ψ∧ invariant mass distribution is obtained from an amplitude anal-ysis of Ξ-b → J/ψ∧K-decays.The observed structure is consistent with being due to a charmonium pen-taquark with strangeness with a significance of 3.1 σ including systematic uncertainties and look-elsewhere effect.Its mass and width are determined to be 4458.8±2.9+4.7-1.1 MeV and 17.3±6.5+8.0-5.7 MeV,respectively,where the quoted uncertainties are statistical and systematic.The struc-ture is also consistent with being due to two resonances.In addition,the narrow excited Ξ-states,Ξ(1690)and Ξ(1820)-,are seen for the first time in a Ξ-b decay,and their masses and widths are mea-sured with improved precision.The analysis is performed using pp collision data corresponding to a total integrated luminosity of 9 fb-1,collected with the LHCb experiment at centre-of-mass energies of 7,8 and 13 TeV.
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