Evidence for the $h_b(1P)$ meson in the decay $\Upsilon(3S) \to \pi^0 h_b(1P)$
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Résumé
Using a sample of 122 million Upsilon(3S) events recorded with the BaBar detector at the PEP-II asymmetric-energy e+e- collider at SLAC, we search for the h_b(1P) spin-singlet partner of the P-wave chi_b(1P) states in the sequential decay Upsilon(3S) --> pi0 h_b(1P), h_b(1P) --> gamma eta_b(1S). We observe an excess of events above background in the distribution of the recoil mass against the pi0 at mass 9902 +/- 4 (stat.) +/- 1 (syst.) MeV/c^2. The width of the observed signal is consistent with experimental resolution, and its significance is 3.0 sigma, including systematic uncertainties. We obtain the value (3.7 +/- 1.1 (stat.) +/- 0.7 (syst.))x 10^{-4} for the product branching fraction BF(Upsilon(3S) --> pi0 h_b) x BF(h_b --> gamma eta_b).
