Measurement of the CKM angle γ using the B± → D*h± channels



Aaij, R, Abdelmotteleb, ASW, Abellan Beteta, C, Abudinén, F, Ackernley, T, Adeva, B, Adinolfi, M, Adlarson, P, Afsharnia, H, Agapopoulou, C
et al (show 1090 more authors) (2023) Measurement of the CKM angle γ using the B± → D*h± channels. Journal of High Energy Physics, 2023 (12). 13-.

Access the full-text of this item by clicking on the Open Access link.

Abstract

<jats:title>A<jats:sc>bstract</jats:sc> </jats:title><jats:p>A measurement of the CP-violating observables from <jats:italic>B</jats:italic><jats:sup><jats:italic>±</jats:italic></jats:sup> → <jats:italic>D</jats:italic><jats:sup>*</jats:sup><jats:italic>K</jats:italic><jats:sup><jats:italic>±</jats:italic></jats:sup> and <jats:italic>B</jats:italic><jats:sup><jats:italic>±</jats:italic></jats:sup> → <jats:italic>D</jats:italic><jats:sup>*</jats:sup><jats:italic>π</jats:italic><jats:sup><jats:italic>±</jats:italic></jats:sup> decays is presented, where <jats:italic>D</jats:italic><jats:sup>*</jats:sup>(<jats:italic>D</jats:italic>) is an admixture of <jats:italic>D</jats:italic><jats:sup>*0</jats:sup> and <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$ {\overline{D}}^{\ast 0} $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mover> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> (<jats:italic>D</jats:italic><jats:sup>0</jats:sup> and <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$ {\overline{D}}^0 $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mover> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>) states and is reconstructed through the decay chains <jats:italic>D</jats:italic><jats:sup>*</jats:sup><jats:italic>→ Dπ</jats:italic><jats:sup>0</jats:sup><jats:italic>/γ</jats:italic> and <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$ D\to {K}_S^0{\pi}^{+}{\pi}^{-}/{K}_S^0{K}^{+}{K}^{-} $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>. The measurement is performed by analysing the signal yield variation across the <jats:italic>D</jats:italic> decay phase space and is independent of any amplitude model. The data sample used was collected by the LHCb experiment in proton-proton collisions and corresponds to a total integrated luminosity of 9 fb<jats:sup><jats:italic>−</jats:italic>1</jats:sup> at centre-of-mass energies of 7, 8 and 13 TeV. The CKM angle <jats:italic>γ</jats:italic> is determined to be <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$ {\left({69}_{-14}^{+13}\right)}^{\circ } $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mfenced> <mml:msubsup> <mml:mn>69</mml:mn> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mn>14</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>13</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mfenced> <mml:mo>∘</mml:mo> </mml:msup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> using the measured CP-violating observables. The hadronic parameters <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$ {r}_B^{D^{\ast }{K}^{\pm }},{r}_B^{D^{\ast }{\pi}^{\pm }},{\delta}_B^{D^{\ast }{K}^{\pm }},{\delta}_B^{D^{\ast }{\pi}^{\pm }} $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>r</mml:mi> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>±</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>r</mml:mi> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>±</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>δ</mml:mi> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>±</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>δ</mml:mi> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>±</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, which are the ratios and strong phase differences between favoured and suppressed <jats:italic>B</jats:italic><jats:sup><jats:italic>±</jats:italic></jats:sup> decays, are also reported.</jats:p>

Item Type: Article
Divisions: Faculty of Science and Engineering > School of Physical Sciences
Depositing User: Symplectic Admin
Date Deposited: 16 Feb 2024 10:37
Last Modified: 15 Mar 2024 14:20
DOI: 10.1007/jhep12(2023)013
Open Access URL: https://link.springer.com/article/10.1007/JHEP12(2...
Related URLs:
URI: https://livrepository.liverpool.ac.uk/id/eprint/3178733