Year: 2026
Type: preprint
Abstract: The rare decay ${Ξ_b^-\toΞ^-μ^+μ^-}$ is observed for the first time using proton-proton collision data collected by the LHCb experiment at centre-of-mass energies of $7$, $8$ and~$13~\text{TeV}$, corresponding to integrated luminosities of $1$, $2$ and $6~\text{fb}^{-1}$, respectively. Its branching fraction is reported in intervals of the dimuon invariant mass squared. The integrated value of ${\cal{B}}(Ξ_b^-\toΞ^-μ^+μ^-)$ is measured to be ${ (118 \pm 24 \pm 7 \pm 38 ) \times 10^{-8}}$, where the first uncertainty is statistical, the second is systematic and the third uncertainty arises from the normalisation branching fraction ${\cal{B}}(Ξ_b^-\toΞ^-J/ψ)$, whose uncertainty is dominated by SU(3)-breaking effects. In addition, the ratio of the branching fractions of the ${Ξ_b^-\toΞ^-ψ(2S)}$ and the ${Ξ_b^-\toΞ^-J/ψ}$ decays is measured to be ${ 0.491 \pm 0.041 \pm 0.019 }$.
Source: arXiv (Cornell University)
Authors: LHCb collaboration, Aaij, R., Abdelfatah, M., Abdelmotteleb, A. S. W., Beteta, C. Abellan, Abudinén, F., Ackernley, T., Adefisoye, A. A., Adeva, B., Adinolfi, M., Adlarson, P., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Akar, S., Akiba, K., Saleh, H. Al, Albicocco, P., Albrecht, J., Aleksiejunas, R., Alessio, F., Cartelle, P. Alvarez, Alves, A. A., Jr, Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., Amos, Z., An, L., Anderlini, L., Andreola, P., Andreotti, M., Estrada, S. Andres, Anelli, A., Ao, D., Arata, C., Archilli, F., Areg, Z., Argenton, M., Cuendis, S. Arguedas, Arnone, L., Artuso, M., Aslanides, E., Da Silva, R. Ataíde, Atzeni, M., Audurier, B., Authier, J. A., Bacher, D., Perea, I. Bachiller, Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Bai, M., Bai, Z. B., Balagura, V., Balboni, A., Baldini, W., Baldwin, Z., Balzani, L., Bao, H., Leite, J. Baptista de Souza, Pretel, C. Barbero, Barbosa, I. R., Barker, W., Barlow, R. 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Language: English
Subfield: Nuclear and High Energy Physics
Field: Physics and Astronomy
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