Measurement of branching fraction ratios for B+ → D*+D−K+, B+ → D*−D+K+, and B0 → D*−D0K+ decays



Aaij, R, Abellán Beteta, C, Ackernley, T, Adeva, B, Adinolfi, M, Afsharnia, H, Aidala, CA, Aiola, S, Ajaltouni, Z, Akar, S
et al (show 997 more authors) (2020) Measurement of branching fraction ratios for B+ → D*+D−K+, B+ → D*−D+K+, and B0 → D*−D0K+ decays. Journal of High Energy Physics, 2020 (12).

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 four branching-fraction ratios for three-body decays of <jats:italic>B</jats:italic> mesons involving two open-charm hadrons in the final state is presented. Run 1 and Run 2 <jats:italic>pp</jats:italic> collision data are used, recorded by the LHCb experiment at centre-of-mass energies 7, 8, and 13 TeV and corresponding to an integrated luminosity of 9 fb<jats:sup><jats:italic>−</jats:italic>1</jats:sup>. The measured branching-fraction ratios are<jats:disp-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$ {\displaystyle \begin{array}{c}\frac{\mathcal{B}\left({B}^{+}\to {D}^{\ast +}{D}^{-}{K}^{+}\right)}{\mathcal{B}\left({B}^{+}\to {\overline{D}}^0{D}^0{K}^{+}\right)}=0.517\pm 0.015\pm 0.013\pm 0.011,\\ {}\frac{\mathcal{B}\left({B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}^{+}{K}^{+}\right)}{\mathcal{B}\left({B}^{+}\to {\overline{D}}^0{D}^0{K}^{+}\right)}=0.577\pm 0.016\pm 0.013\pm 0.013,\\ {}\begin{array}{c}\frac{\mathcal{B}\left({B}^0\to {D}^{\ast -}{D}^0{K}^{+}\right)}{\mathcal{B}\left({B}^0\to {D}^{-}{D}^0{K}^{+}\right)}=1.754\pm 0.028\pm 0.016\pm 0.035,\\ {}\frac{\mathcal{B}\left({B}^{+}\to {D}^{\ast +}{D}^{-}{K}^{+}\right)}{\mathcal{B}\left({B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}^{+}{K}^{+}\right)}=0.907\pm 0.033\pm 0.014,\end{array}\end{array}} $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <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:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mover> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0.517</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.015</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.013</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.011</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <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:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mover> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0.577</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.016</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.013</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.013</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1.754</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.028</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.016</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.035</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <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:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <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:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0.907</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.033</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.014</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math></jats:alternatives></jats:disp-formula></jats:p><jats:p>where the first of the uncertainties is statistical, the second systematic, and the third is due to the uncertainties on the <jats:italic>D</jats:italic>-meson branching fractions. These are the most accurate measurements of these ratios to date.</jats:p>

Item Type: Article
Depositing User: Symplectic Admin
Date Deposited: 24 Feb 2021 15:22
Last Modified: 25 Oct 2021 07:46
DOI: 10.1007/jhep12(2020)139
Open Access URL: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/JHEP...
URI: https://livrepository.liverpool.ac.uk/id/eprint/3116042