Observation of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>e</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo stretchy="false">→</mml:mo> <m

We present an analysis of the processes <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <a:msup> <a:mi>e</a:mi> <a:mo>+</a:mo> </a:msup> <a:msup> <a:mi>e</a:mi> <a:mo>−</a:mo> </a:msup> <a:mo stretchy="false">→</a:mo> <a:mi>η</a:mi> <a:mi mathvariant="normal">ϒ</a:mi> <a:mo stretchy="false">(</a:mo> <a:mn>1</a:mn> <a:mi>S</a:mi> <a:mo stretchy="false">)</a:mo> </a:math> , <g:math xmlns:g="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <g:mi>η</g:mi> <g:mi mathvariant="normal">ϒ</g:mi> <g:mo stretchy="false">(</g:mo> <g:mn>2</g:mn> <g:mi>S</g:mi> <g:mo stretchy="false">)</g:mo> </g:math> , and <l:math xmlns:l="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <l:mi>γ</l:mi> <l:msub> <l:mi>X</l:mi> <l:mi>b</l:mi> </l:msub> </l:math> with <n:math xmlns:n="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <n:msub> <n:mi>X</n:mi> <n:mi>b</n:mi> </n:msub> <n:mo stretchy="false">→</n:mo> <n:msup> <n:mi>π</n:mi> <n:mo>+</n:mo> </n:msup> <n:msup> <n:mi>π</n:mi> <n:mo>−</n:mo> </n:msup> <n:msub> <n:mi>χ</n:mi> <n:mrow> <n:mi>b</n:mi> <n:mi>J</n:mi> </n:mrow> </n:msub> <n:mo>,</n:mo> <n:msub> <n:mi>χ</n:mi> <n:mrow> <n:mi>b</n:mi> <n:mi>J</n:mi> </n:mrow> </n:msub> <n:mo stretchy="false">→</n:mo> <n:mi>γ</n:mi> <n:mi mathvariant="normal">ϒ</n:mi> <n:mo stretchy="false">(</n:mo> <n:mn>1</n:mn> <n:mi>S</n:mi> <n:mo stretchy="false">)</n:mo> </n:math> ( <u:math xmlns:u="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <u:mrow> <u:mi>J</u:mi> <u:mo>=</u:mo> <u:mn>1</u:mn> </u:mrow> </u:math> , 2) reconstructed from <w:math xmlns:w="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <w:mrow> <w:mi>γ</w:mi> <w:mi>γ</w:mi> <w:msup> <w:mrow> <w:mi>π</w:mi> </w:mrow> <w:mrow> <w:mo>+</w:mo> </w:mrow> </w:msup> <w:msup> <w:mrow> <w:mi>π</w:mi> </w:mrow> <w:mrow> <w:mo>−</w:mo> </w:mrow> </w:msup> <w:msup> <w:mrow> <w:mo>ℓ</w:mo> </w:mrow> <w:mrow> <w:mo>+</w:mo> </w:mrow> </w:msup> <w:msup> <w:mrow> <w:mo>ℓ</w:mo> </w:mrow> <w:mrow> <w:mo>−</w:mo> </w:mrow> </w:msup> </w:mrow> </w:math> <y:math xmlns:y="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <y:mrow> <y:mo stretchy="false">(</y:mo> <y:mo>ℓ</y:mo> <y:mo>=</y:mo> <y:mi>e</y:mi> <y:mo>,</y:mo> <y:mi>μ</y:mi> <y:mo stretchy="false">)</y:mo> </y:mrow> </y:math> final states in <cb:math xmlns:cb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <cb:mn>19.6</cb:mn> <cb:mtext> </cb:mtext> <cb:mtext> </cb:mtext> <cb:msup> <cb:mi>fb</cb:mi> <cb:mrow> <cb:mo>−</cb:mo> <cb:mn>1</cb:mn> </cb:mrow> </cb:msup> </cb:math> of Belle II data collected at four energy points near the peak of the <eb:math xmlns:eb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <eb:mi mathvariant="normal">ϒ</eb:mi> <eb:mo stretchy="false">(</eb:mo> <eb:mn>10753</eb:mn> <eb:mo stretchy="false">)</eb:mo> </eb:math> resonance. Here, <jb:math xmlns:jb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <jb:msub> <jb:mi>X</jb:mi> <jb:mi>b</jb:mi> </jb:msub> </jb:math> is a hypothetical bottomonium-sector partner of the <lb:math xmlns:lb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <lb:mi>X</lb:mi> <lb:mo stretchy="false">(</lb:mo> <lb:mn>3872</lb:mn> <lb:mo stretchy="false">)</lb:mo> </lb:math> . In the process <pb:math xmlns:pb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <pb:msup> <pb:mi>e</pb:mi> <pb:mo>+</pb:mo> </pb:msup> <pb:msup> <pb:mi>e</pb:mi> <pb:mo>−</pb:mo> </pb:msup> <pb:mo stretchy="false">→</pb:mo> <pb:mi>η</pb:mi> <pb:mi mathvariant="normal">ϒ</pb:mi> <pb:mo stretchy="false">(</pb:mo> <pb:mn>2</pb:mn> <pb:mi>S</pb:mi> <pb:mo stretchy="false">)</pb:mo> </pb:math> , we observe a signal with a significance that exceeds <vb:math xmlns:vb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <vb:mn>6.0</vb:mn> <vb:mi>σ</vb:mi> </vb:math> when all energy points are combined. A signal with a significance of <xb:math xmlns:xb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <xb:mrow> <xb:mn>4.2</xb:mn> <xb:mi>σ</xb:mi> </xb:mrow> </xb:math> is observed at a center-of-mass energy of 10.653 GeV, close to the <zb:math xmlns:zb="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <zb:msup> <zb:mi>B</zb:mi> <zb:mo>*</zb:mo> </zb:msup> <zb:msup> <zb:mover accent="true"> <zb:mi>B</zb:mi> <zb:mo stretchy="false">¯</zb:mo> </zb:mover> <zb:mo>*</zb:mo> </zb:msup> </zb:math> threshold. At this energy, we measure <dc:math xmlns:dc="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <dc:mi>σ</dc:mi> <dc:mo stretchy="false">(</dc:mo> <dc:mi>η</dc:mi> <dc:mi mathvariant="normal">ϒ</dc:mi> <dc:mo stretchy="false">(</dc:mo> <dc:mn>2</dc:mn> <dc:mi>S</dc:mi> <dc:mo stretchy="false">)</dc:mo> <dc:mo stretchy="false">)</dc:mo> <dc:mo>/</dc:mo> <dc:mi>σ</dc:mi> <dc:mo stretchy="false">(</dc:mo> <dc:msup> <dc:mi>π</dc:mi> <dc:mo>+</dc:mo> </dc:msup>