1. Amplitude analysis and branching fraction measurement of B + → D ∗ − D s + π + $$ {B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ decays
- Author
-
The LHCb collaboration, R. Aaij, A. S. W. Abdelmotteleb, C. Abellan Beteta, F. Abudinén, T. Ackernley, J. A. Adams, A. A. Adefisoye, B. Adeva, M. Adinolfi, P. Adlarson, C. Agapopoulou, C. A. Aidala, Z. Ajaltouni, S. Akar, K. Akiba, P. Albicocco, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, Z. Aliouche, P. Alvarez Cartelle, R. Amalric, S. Amato, J. L. Amey, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, M. Andersson, A. Andreianov, P. Andreola, M. Andreotti, D. Andreou, A. Anelli, D. Ao, F. Archilli, M. Argenton, S. Arguedas Cuendis, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, M. Atzeni, B. Audurier, D. Bacher, I. Bachiller Perea, S. Bachmann, M. Bachmayer, J. J. Back, P. Baladron Rodriguez, V. Balagura, W. Baldini, H. Bao, J. Baptista de Souza Leite, M. Barbetti, I. R. Barbosa, R. J. Barlow, M. Barnyakov, S. Barsuk, W. Barter, M. Bartolini, J. Bartz, F. Baryshnikov, J. M. Basels, G. Bassi, B. Batsukh, A. Battig, A. Bay, A. Beck, M. Becker, F. Bedeschi, I. B. Bediaga, S. Belin, V. Bellee, K. Belous, I. Belov, I. Belyaev, G. Benane, G. Bencivenni, E. Ben-Haim, A. Berezhnoy, R. Bernet, S. Bernet Andres, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, J. Bex, Ia. Bezshyiko, J. Bhom, M. S. Bieker, N. V. Biesuz, P. Billoir, A. Biolchini, M. Birch, F. C. R. Bishop, A. Bitadze, A. Bizzeti, T. Blake, F. Blanc, J. E. Blank, S. Blusk, V. Bocharnikov, J. A. Boelhauve, O. Boente Garcia, T. Boettcher, A. Bohare, A. Boldyrev, C. S. Bolognani, R. Bolzonella, N. Bondar, F. Borgato, S. Borghi, M. Borsato, J. T. Borsuk, S. A. Bouchiba, T. J. V. Bowcock, A. Boyer, C. Bozzi, M. J. Bradley, A. Brea Rodriguez, N. Breer, J. Brodzicka, A. Brossa Gonzalo, J. Brown, D. Brundu, E. Buchanan, A. Buonaura, L. Buonincontri, A. T. Burke, C. Burr, A. Butkevich, J. S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, S. Calderon Ramirez, L. Calefice, S. Cali, M. Calvi, M. Calvo Gomez, J. Cambon Bouzas, P. Campana, D. H. Campora Perez, A. F. Campoverde Quezada, S. Capelli, L. Capriotti, R. Caravaca-Mora, A. Carbone, L. Carcedo Salgado, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carus, A. Casais Vidal, R. Caspary, G. Casse, J. Castro Godinez, M. Cattaneo, G. Cavallero, V. Cavallini, S. Celani, D. Cervenkov, S. Cesare, A. J. Chadwick, I. Chahrour, M. Charles, Ph. Charpentier, C. A. Chavez Barajas, M. Chefdeville, C. Chen, S. Chen, Z. Chen, A. Chernov, S. Chernyshenko, V. Chobanova, S. Cholak, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, V. Chulikov, P. Ciambrone, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P. Cifra, P. E. L. Clarke, M. Clemencic, H. V. Cliff, J. Closier, C. Cocha Toapaxi, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, L. Cojocariu, P. Collins, T. Colombo, A. Comerma-Montells, L. Congedo, A. Contu, N. Cooke, I. Corredoira, A. Correia, G. Corti, J. J. Cottee Meldrum, B. Couturier, D. C. Craik, M. Cruz Torres, E. Curras Rivera, R. Currie, C. L. Da Silva, S. Dadabaev, L. Dai, X. Dai, E. Dall’Occo, J. Dalseno, C. D’Ambrosio, J. Daniel, A. Danilina, P. d’Argent, A. Davidson, J. E. Davies, A. Davis, O. De Aguiar Francisco, C. De Angelis, J. de Boer, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, U. De Freitas Carneiro Da Graca, E. De Lucia, J. M. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, P. De Simone, F. De Vellis, J. A. de Vries, F. Debernardis, D. Decamp, V. Dedu, L. Del Buono, B. Delaney, H.-P. Dembinski, J. Deng, V. Denysenko, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, P. Di Nezza, I. Diachkov, S. Didenko, S. Ding, L. Dittmann, V. Dobishuk, A. D. Docheva, C. Dong, A. M. Donohoe, F. Dordei, A. C. dos Reis, A. D. Dowling, W. Duan, P. Duda, M. W. Dudek, L. Dufour, V. Duk, P. Durante, M. M. Duras, J. M. Durham, O. D. Durmus, A. Dziurda, A. Dzyuba, S. Easo, E. Eckstein, U. Egede, A. Egorychev, V. Egorychev, S. Eisenhardt, E. Ejopu, S. Ek-In, L. Eklund, M. Elashri, J. Ellbracht, S. Ely, A. Ene, E. Epple, J. Eschle, S. Esen, T. Evans, F. Fabiano, L. N. Falcao, Y. Fan, B. Fang, L. Fantini, M. Faria, K. Farmer, D. Fazzini, L. Felkowski, M. Feng, M. Feo, M. Fernandez Gomez, A. D. Fernez, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, S. Ferreres Sole, M. Ferrillo, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R. A. Fini, M. Fiorini, K. M. Fischer, D. S. Fitzgerald, C. Fitzpatrick, F. Fleuret, M. Fontana, L. F. Foreman, R. Forty, D. Foulds-Holt, M. Franco Sevilla, M. Frank, E. Franzoso, G. Frau, C. Frei, D. A. Friday, J. Fu, Q. Fuehring, Y. Fujii, T. Fulghesu, E. Gabriel, G. Galati, M. D. Galati, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, B. Ganie, H. Gao, R. Gao, Y. Gao, M. Garau, L. M. Garcia Martin, P. Garcia Moreno, J. García Pardiñas, K. G. Garg, L. Garrido, C. Gaspar, R. E. Geertsema, L. L. Gerken, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, Z. Ghorbanimoghaddam, L. Giambastiani, F. I. Giasemis, V. Gibson, H. K. Giemza, A. L. Gilman, M. Giovannetti, A. Gioventù, P. Gironella Gironell, C. Giugliano, M. A. Giza, E. L. Gkougkousis, F. C. Glaser, V. V. Gligorov, C. Göbel, E. Golobardes, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, S. Gomez Fernandez, F. Goncalves Abrantes, M. Goncerz, G. Gong, J. A. Gooding, I. V. Gorelov, C. Gotti, J. P. Grabowski, L. A. Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, L. Grazette, G. Graziani, A. T. Grecu, L. M. Greeven, N. A. Grieser, L. Grillo, S. Gromov, C. Gu, M. Guarise, M. Guittiere, V. Guliaeva, P. A. Günther, A.-K. Guseinov, E. Gushchin, Y. Guz, T. Gys, K. Habermann, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, J. Haimberger, M. Hajheidari, M. M. Halvorsen, P. M. Hamilton, J. Hammerich, Q. Han, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, L. Hao, N. Harnew, M. Hartmann, J. He, F. Hemmer, C. Henderson, R. D. L. Henderson, A. M. Hennequin, K. Hennessy, L. Henry, J. Herd, J. Herdieckerhoff, P. Herrero Gascon, J. Heuel, A. Hicheur, G. Hijano Mendizabal, D. Hill, S. E. Hollitt, J. Horswill, R. Hou, Y. Hou, N. Howarth, J. Hu, W. Hu, X. Hu, W. Huang, W. Hulsbergen, R. J. Hunter, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, D. Ilin, P. Ilten, A. Inglessi, A. Iniukhin, A. Ishteev, K. Ivshin, R. Jacobsson, H. Jage, S. J. Jaimes Elles, S. Jakobsen, E. Jans, B. K. Jashal, A. Jawahery, V. Jevtic, E. Jiang, X. Jiang, Y. Jiang, Y. J. Jiang, M. John, D. Johnson, C. R. Jones, T. P. Jones, S. Joshi, B. Jost, N. Jurik, I. Juszczak, D. Kaminaris, S. Kandybei, Y. Kang, C. Kar, M. Karacson, D. Karpenkov, A. M. Kauniskangas, J. W. Kautz, F. Keizer, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, S. Kholodenko, G. Khreich, T. Kirn, V. S. Kirsebom, O. Kitouni, S. Klaver, N. Kleijne, K. Klimaszewski, M. R. Kmiec, S. Koliiev, L. Kolk, A. Konoplyannikov, P. Kopciewicz, P. Koppenburg, M. Korolev, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, A. Kozachuk, P. Kravchenko, L. Kravchuk, M. Kreps, P. Krokovny, W. Krupa, W. Krzemien, O. K. Kshyvanskyi, J. Kubat, S. Kubis, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, E. Kulikova, A. Kupsc, B. K. Kutsenko, D. Lacarrere, A. Lai, A. Lampis, D. Lancierini, C. Landesa Gomez, J. J. Lane, R. Lane, C. Langenbruch, J. Langer, O. Lantwin, T. Latham, F. Lazzari, C. Lazzeroni, R. Le Gac, R. Lefèvre, A. Leflat, S. Legotin, M. Lehuraux, E. Lemos Cid, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, A. Li, H. Li, K. Li, L. Li, P. Li, P.-R. Li, Q. Li, S. Li, T. Li, Y. Li, Z. Lian, X. Liang, S. Libralon, C. Lin, T. Lin, R. Lindner, V. Lisovskyi, R. Litvinov, F. L. Liu, G. Liu, K. Liu, S. Liu, Y. Liu, Y. L. Liu, A. Lobo Salvia, A. Loi, J. Lomba Castro, T. Long, J. H. Lopes, A. Lopez Huertas, S. López Soliño, C. Lucarelli, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, V. Lukashenko, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, K. Lynch, X.-R. Lyu, G. M. Ma, R. Ma, S. Maccolini, F. Machefert, F. Maciuc, B. M. Mack, I. Mackay, L. M. Mackey, L. R. Madhan Mohan, M. J. Madurai, A. Maevskiy, D. Magdalinski, D. Maisuzenko, M. W. Majewski, J. J. Malczewski, S. Malde, L. Malentacca, A. Malinin, T. Maltsev, G. Manca, G. Mancinelli, C. Mancuso, R. Manera Escalero, D. Manuzzi, D. Marangotto, J. F. Marchand, R. Marchevski, U. Marconi, S. Mariani, C. Marin Benito, J. Marks, A. M. Marshall, G. Martelli, G. Martellotti, L. Martinazzoli, M. Martinelli, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, A. Massafferri, R. Matev, A. Mathad, V. Matiunin, C. Matteuzzi, K. R. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, J. Mauricio, P. Mayencourt, M. Mazurek, M. McCann, L. Mcconnell, T. H. McGrath, N. T. McHugh, A. McNab, R. McNulty, B. Meadows, G. Meier, D. Melnychuk, F. M. Meng, M. Merk, A. Merli, L. Meyer Garcia, D. Miao, H. Miao, M. Mikhasenko, D. A. Milanes, A. Minotti, E. Minucci, T. Miralles, B. Mitreska, D. S. Mitzel, A. Modak, A. Mödden, R. A. Mohammed, R. D. Moise, S. Mokhnenko, T. Mombächer, M. Monk, S. Monteil, A. Morcillo Gomez, G. Morello, M. J. Morello, M. P. Morgenthaler, A. B. Morris, A. G. Morris, R. Mountain, H. Mu, Z. M. Mu, E. Muhammad, F. Muheim, M. Mulder, K. Müller, F. Muñoz-Rojas, R. Murta, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, P. Neustroev, J. Nicolini, D. Nicotra, E. M. Niel, N. Nikitin, P. Nogga, N. S. Nolte, C. Normand, J. Novoa Fernandez, G. Nowak, C. Nunez, H. N. Nur, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, T. Oeser, S. Okamura, R. Oldeman, F. Oliva, M. Olocco, C. J. G. Onderwater, R. H. O’Neil, J. M. Otalora Goicochea, P. Owen, A. Oyanguren, O. Ozcelik, K. O. Padeken, B. Pagare, P. R. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, G. Panshin, L. Paolucci, A. Papanestis, M. Pappagallo, L. L. Pappalardo, C. Pappenheimer, C. Parkes, B. Passalacqua, G. Passaleva, D. Passaro, A. Pastore, M. Patel, J. Patoc, C. Patrignani, C. J. Pawley, A. Pellegrino, J. Peng, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, A. Pereiro Castro, P. Perret, A. Perro, K. Petridis, A. Petrolini, J. P. Pfaller, H. Pham, L. Pica, M. Piccini, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, D. Pinci, F. Pisani, M. Pizzichemi, V. Placinta, M. Plo Casasus, F. Polci, M. Poli Lener, A. Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, S. Ponce, D. Popov, S. Poslavskii, K. Prasanth, C. Prouve, V. Pugatch, G. Punzi, W. Qian, N. Qin, S. Qu, R. Quagliani, R. I. Rabadan Trejo, J. H. Rademacker, M. Rama, M. Ramírez García, M. Ramos Pernas, M. S. Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Rebollo De Miguel, F. Redi, J. Reich, F. Reiss, Z. Ren, P. K. Resmi, R. Ribatti, G. R. Ricart, D. Riccardi, S. Ricciardi, K. Richardson, M. Richardson-Slipper, K. Rinnert, P. Robbe, G. Robertson, E. Rodrigues, E. Rodriguez Fernandez, J. A. Rodriguez Lopez, E. Rodriguez Rodriguez, A. Rogovskiy, D. L. Rolf, P. Roloff, V. Romanovskiy, M. Romero Lamas, A. Romero Vidal, G. Romolini, F. Ronchetti, M. Rotondo, S. R. Roy, M. S. Rudolph, T. Ruf, M. Ruiz Diaz, R. A. Ruiz Fernandez, J. Ruiz Vidal, A. Ryzhikov, J. Ryzka, J. J. Saavedra Arias, J. J. Saborido Silva, R. Sadek, N. Sagidova, D. S. Sahoo, N. Sahoo, B. Saitta, M. Salomoni, C. Sanchez Gras, I. Sanderswood, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, L. Santoro, E. Santovetti, A. Saputi, D. Saranin, G. Sarpis, M. Sarpis, C. Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, H. Sazak, L. G. Scantlebury Smead, A. Scarabotto, S. Schael, S. Scherl, M. Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, B. Schmidt, S. Schmitt, H. Schmitz, O. Schneider, A. Schopper, N. Schulte, S. Schulte, M. H. Schune, R. Schwemmer, G. Schwering, B. Sciascia, A. Sciuccati, S. Sellam, A. Semennikov, T. Senger, M. Senghi Soares, A. Sergi, N. Serra, L. Sestini, A. Seuthe, Y. Shang, D. M. Shangase, M. Shapkin, R. S. Sharma, I. Shchemerov, L. Shchutska, T. Shears, L. Shekhtman, Z. Shen, S. Sheng, V. Shevchenko, B. Shi, Q. Shi, E. B. Shields, Y. Shimizu, E. Shmanin, R. Shorkin, J. D. Shupperd, R. Silva Coutinho, G. Simi, S. Simone, N. Skidmore, T. Skwarnicki, M. W. Slater, J. C. Smallwood, E. Smith, K. Smith, M. Smith, A. Snoch, L. Soares Lavra, M. D. Sokoloff, F. J. P. Soler, A. Solomin, A. Solovev, I. Solovyev, R. Song, Y. Song, Y. S. Song, F. L. Souza De Almeida, B. Souza De Paula, E. Spadaro Norella, E. Spedicato, J. G. Speer, E. Spiridenkov, P. Spradlin, V. Sriskaran, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, S. Stanislaus, E. N. Stein, O. Steinkamp, O. Stenyakin, H. Stevens, D. Strekalina, Y. Su, F. Suljik, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, D. S. Sundfeld Lima, W. Sutcliffe, P. N. Swallow, F. Swystun, A. Szabelski, T. Szumlak, Y. Tan, M. D. Tat, A. Terentev, F. Terzuoli, F. Teubert, E. Thomas, D. J. D. Thompson, H. Tilquin, V. Tisserand, S. T’Jampens, M. Tobin, L. Tomassetti, G. Tonani, X. Tong, D. Torres Machado, L. Toscano, D. Y. Tou, C. Trippl, G. Tuci, N. Tuning, L. H. Uecker, A. Ukleja, D. J. Unverzagt, E. Ursov, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, V. Vagnoni, A. Valassi, G. Valenti, N. Valls Canudas, H. Van Hecke, E. van Herwijnen, C. B. Van Hulse, R. Van Laak, M. van Veghel, G. Vasquez, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. Vázquez Sierra, S. Vecchi, J. J. Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Vesterinen, M. Vieites Diaz, X. Vilasis-Cardona, E. Vilella Figueras, A. Villa, P. Vincent, F. C. Volle, D. vom Bruch, N. Voropaev, K. Vos, G. Vouters, C. Vrahas, J. Walsh, E. J. Walton, G. Wan, C. Wang, G. Wang, J. Wang, M. Wang, N. W. Wang, R. Wang, X. Wang, X. W. Wang, Z. Wang, J. A. Ward, M. Waterlaat, N. K. Watson, D. Websdale, Y. Wei, J. Wendel, B. D. C. Westhenry, D. J. White, M. Whitehead, A. R. Wiederhold, D. Wiedner, G. Wilkinson, M. K. Wilkinson, M. Williams, M. R. J. Williams, R. Williams, F. F. Wilson, W. Wislicki, M. Witek, L. Witola, C. P. Wong, G. Wormser, S. A. Wotton, H. Wu, J. Wu, Y. Wu, K. Wyllie, S. Xian, Z. Xiang, Y. Xie, A. Xu, J. Xu, L. Xu, M. Xu, Z. Xu, D. Yang, S. Yang, X. Yang, Y. Yang, Z. Yang, V. Yeroshenko, H. Yeung, H. Yin, C. Y. Yu, J. Yu, X. Yuan, E. Zaffaroni, M. Zavertyaev, M. Zdybal, M. Zeng, C. Zhang, D. Zhang, J. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, Y. Zhang, Y. Z. Zhang, Y. Zhao, A. Zharkova, A. Zhelezov, X. Z. Zheng, Y. Zheng, T. Zhou, X. Zhou, Y. Zhou, V. Zhovkovska, L. Z. Zhu, X. Zhu, V. Zhukov, J. Zhuo, Q. Zou, D. Zuliani, and G. Zunica
- Subjects
Branching fraction ,Charm Physics ,Hadron-Hadron Scattering ,Spectroscopy ,Nuclear and particle physics. Atomic energy. Radioactivity ,QC770-798 - Abstract
Abstract The decays of the B + meson to the final state D ∗ − D s + π + $$ {D}^{\ast -}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ are studied in proton-proton collision data collected with the LHCb detector at centre-of-mass energies of 7, 8, and 13 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 9 fb −1. The ratio of branching fractions of the B + → D ∗ − D s + π + $$ {B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ and B 0 → D ∗ − D s + $$ {B}^0\to {D}^{\ast -}{D}_s^{+} $$ decays is measured to be 0.173 ± 0.006 ± 0.010, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. Using partially reconstructed D s ∗ + → D s + γ $$ {D}_s^{\ast +}\to {D}_s^{+}\gamma $$ and D s + π 0 $$ {D}_s^{+}{\pi}^0 $$ decays, the ratio of branching fractions between the B + → D ∗ − D s ∗ + π + $$ {B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}_s^{\ast +}{\pi}^{+} $$ and B + → D ∗ − D s + π + $$ {B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ decays is determined as 1.31 ± 0.07 ± 0.14. An amplitude analysis of the B + → D ∗ − D s + π + $$ {B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ decay is performed for the first time, revealing dominant contributions from known excited charm resonances decaying to the D *− π + final state. No significant evidence of exotic contributions in the D s + π + $$ {D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ or D ∗ − D s + $$ {D}^{\ast -}{D}_s^{+} $$ channels is found. The fit fraction of the scalar state T c s ¯ 0 ∗ 2900 + + $$ {T}_{c\overline{s}0}^{\ast }{(2900)}^{++} $$ observed in the B + → D − D s + π + $$ {B}^{+}\to {D}^{-}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ decay is determined to be less than 2.3% at a 90% confidence level.
- Published
- 2024
- Full Text
- View/download PDF