Evidence for a narrow baryonic state decaying to K(S)(0)p and K(S)(0)(p)over-bar in deep inelastic scattering at HERA

Chekanov, S.; Derrick, M.; Loizides, J. H.; Magill, S.; Miglioranzi, S.; Musgrave, B.; Repond, J.; Yoshida, R.; M. C. K.,; Pavel, N.; Antonioli, P.; Bari, G.; Basile, M.; Bellagamba, L.; Boscherini, D.; Bruni, A.; Bruni, G.; Romeo, G. C.; Cifarelli, L.; Cindolo, F.; Contin, A.; Corradi, M.; Pasquale, S. D.; Giusti, P.; Iacobucci, G.; Margotti, A.; Montanari, A.; Nania, R.; Palmonari, F.; Pesci, A.; Rinaldi, L.; Sartorelli, G.; Zichichi, A.; Aghuzumtsyan, G.; Bartsch, D.; Brock, I.; Goers, S.; Hartmann, H.; Hilger, E.; Irrgang, P.; Jakob, H. P.; Kind, O.; Meyer, U.; Paul, E.; Rautenberg, J.; Renner, R.; Stifutkin, A.; Tandler, J.; Voss, K. C.; Wang, M.; Bailey, D. S.; Brook, N. H.; Cole, J. E.; Heath, G. P.; Namsoo, T.; Robins, S.; Wing, M.; Capua, M.; Mastroberardino, A.; Schioppa, M.; Susinno, G.; Kim, J. Y.; Lim, I. T.; K. J., Ma; Pac, M. Y.; Helbich, M.; Ning, Y.; Ren, Z.; Schmidke, W. B.; Sciulli, F.; Chwastowski, J.; Eskreys, A.; Figiel, J.; Galas, A.; Olkiewicz, K.; Stopa, P.; Zawiejski, L.; Adamczyk, L.; Bold, T.; Grabowska Bold, I.; Kisielewska, D.; Kowal, A. M.; Kowal, M.; Lukasik, J.; Przybycien, M.; Suszycki, L.; Szuba, D.; Szuba, J.; Kotanski, A.; Slominski, W.; Adler, V.; Behrens, U.; Bloch, I.; Borras, K.; Chiochia, V.; Dannheim, D.; Drews, G.; Fourletova, J.; Fricke, U.; Geiser, A.; Gottlicher, P.; Gutsche, O.; Haas, T.; Hain, W.; Hillert, S.; Horn, C.; Kahle, B.; Kotz, U.; Kowalski, H.; Kramberger, G.; Labes, H.; Lelas, D.; Lim, H.; Lohr, B.; Mankel, R.; Melzer Pellmann, I. A.; Nguyen, C. N.; Notz, D.; Nuncio Quiroz, A. E.; Polini, A.; Raval, A.; Rurua, L.; Schneekloth, U.; Stosslein, U.; Wolf, G.; Youngman, C.; Zeuner, W.; Schlenstedt, S.; Barbagli, G.; Gallo, E.; Genta, C.; Pelfer, R.; Bamberger, A.; Benen, A.; Karstens, F.; Dobur, D.; Vlasov, N. N.; Bell, M.; Bussey, P. J.; Doyle, A. T.; Ferrando, J.; Hamilton, J.; Hanlon, S.; Saxon, D. H.; Skillicorn, I. O.; Gialas, I.; Carli, T.; Gosau, T.; Holm, U.; Krumnack, N.; Lohrmann, E.; Milite, M.; Salehi, H.; Schleper, P.; Schorner Sadenius, T.; Stonjek, S.; Wichmann, K.; Wick, K.; Ziegler, A.; Ziegler, A.; Collins Tooth, C.; Foudas, C.; Goncalo, R.; Long, K. R.; Tapper, A. D.; Cloth, P.; Filges, D.; Kataoka, M.; Nagano, K.; Tokushuku, K.; Yamada, S.; Yamazaki, Y.; Barakbaev, A. N.; Boos, E. G.; Pokrovskiy, N. S.; Zhautykov, B. O.; Son, D.; Piotrzkowski, K.; Barreiro, F.; Glasman, C.; Gonzalez, O.; Labarga, L.; Peso, J. d.; Tassi, E.; Terron, J.; Zambrana, M.; Barbi, M.; Corriveau, F.; Gliga, S.; Lainesse, J.; Padhi, S.; Stairs, D. G.; Walsh, R.; Tsurugai, T.; Antonov, A.; Danilov, P.; Dolgoshein, B. A.; Gladkov, D.; Sosnovtsev, V.; Suchkov, S.; Dementiev, R. K.; Ermolov, P. F.; Katkov, I. I.; Khein, L. A.; Korzhavina, I. A.; Kuzmin, V. A.; Levchenko, B. B.; Lukina, O. Y.; Proskuryakov, A. S.; Shcheglova, L. M.; Zotkin, S. A.; Abt, I.; Buttner, C.; Caldwell, A.; Liu, X.; Sutiak, J.; Coppola, N.; Grijpink, S.; Koffeman, E.; Kooijman, P.; Maddox, E.; Pellegrino, A.; Schagen, S.; Tiecke, H.; Vazquez, M.; Wiggers, L.; Wolf, E. d.; Brummer, N.; Bylsma, B.; Durkin, L. S.; Ling, T. Y.; Cooper Sarkar, A. M.; Cottrell, A.; R. C. E.,; Foster, B.; Grzelak, G.; Gwenlan, C.; Kohno, T.; Patel, S.; Straub, P. B.; Walczak, R.; Bertolin, A.; Brugnera, R.; Carlin, R.; Corso, F. D.; Dusini, S.; Garfagnini, A.; Limentani, S.; Longhin, A.; Parenti, A.; Posocco, M.; Stanco, L.; Turcato, M.; Heaphy, E. A.; Metlica, E.; B. Y., Oh; Whitmore, J. J.; Iga, Y.; D'Agostini, G.; Marini, G.; Nigro, A.; Cormack, C.; Hart, J. C.; Mccubbin, N. A.; Heusch, C.; Park, I. H.; Abramowicz, H.; Gabareen, A.; Kananov, S.; Kreisel, A.; Levy, A.; Kuze, M.; Fusayasu, T.; Kagawa, S.; Tawara, T.; Yamashita, T.; Hamatsu, R.; Hirose, T.; Inuzuka, M.; Kaji, H.; Kitamura, S.; Matsuzawa, K.; Costa, Marco; Ferrero, M. I.; Monaco, Vincenzo; Sacchi, Roberto; Solano, Ada Maria; Arneodo, M.; Ruspa, M.; Koop, T.; Martin, J. F.; Mirea, A.; Butterworth, J. M.; Hall Wilton, R.; Jones, T. W.; Lightwood, M. S.; Sutton, M. R.; Targett Adams, C.; Ciborowski, J.; Ciesielski, R.; Luzniak, P.; Nowak, R. J.; Pawlak, J. M.; Sztuk, J.; Tymieniecka, T.; Ukleja, A.; Ukleja, J.; Zarnecki, A. F.; Adamus, M.; Plucinski, P.; Eisenberg, Y.; Hochman, D.; Karshon, U.; Riveline, M.; Everett, A.; Gladilin, L. K.; Kcira, D.; Lammers, S.; Li, L.; Reeder, D. D.; Rosin, M.; Ryan, P.; Savin, A. A.; Smith, W. H.; Dhawan, S.; Bhadra, S.; Catterall, C. D.; Fourletov, S.; Hartner, G.; Menary, S.; Soares, M.; Standage, J.

doi:10.1016/j.physletb.2004.04.024

A resonance search has been made in the K(S)(0)p and K(S)(0)(p) over bar invariant-mass spectrum measured with the ZEUS detector at HERA using an integrated luminosity of 121 pb(-1). The search was performed in the central rapidity region of inclusive deep inelastic scattering at an ep centre-of-mass energy of 300-318 GeV for exchanged photon virtuality, Q(2), above 1 GeV(2). Recent results from fixed-target experiments give evidence for a narrow baryon resonance decaying to K(+)n and K(S)(0)p, interpreted as a pentaquark. The results presented here support the existence of such state, with a mass of 1521.5 +/- 1.5(stat.)(-1.7)(+2.8)(syst.) MeV and a Gaussian width consistent with the experimental resolution of 2 MeV The signal is visible at high Q(2) and, for Q(2) > 20 GeV(2), contains 221 +/- 48 events. The probability of a similar signal anywhere in the range 1500-1560 MeV arising from fluctuations of the background is below 6 x 10(-5).