Study of b-hadron decays to $$ {\Lambda}_c^{+}{h}^{-}{h}^{\prime -} $$ final states



Aaij, R, Abdelmotteleb, ASW, Abellan Beteta, C, Abudinén, F, Ackernley, T, Adefisoye, AA, Adeva, B, Adinolfi, M, Adlarson, P, Agapopoulou, C
et al (show 1086 more authors) (2024) Study of b-hadron decays to $$ {\Lambda}_c^{+}{h}^{-}{h}^{\prime -} $$ final states. Journal of High Energy Physics, 2024 (8). 132-. ISSN 1126-6708, 1029-8479

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>Decays of <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {\Xi}_b^{-} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:inline-formula> and <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {\Omega}_b^{-} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:inline-formula> baryons to <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {\Lambda}_c^{+}{h}^{-}{h}^{\prime -} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>′</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:inline-formula> final states, with <jats:italic>h</jats:italic> <jats:sup> <jats:italic>−</jats:italic> </jats:sup> <jats:italic>h</jats:italic> <jats:sup> <jats:italic>′−</jats:italic> </jats:sup> being <jats:italic>π</jats:italic> <jats:sup> <jats:italic>−</jats:italic> </jats:sup> <jats:italic>π</jats:italic> <jats:sup> <jats:italic>−</jats:italic> </jats:sup>, <jats:italic>K</jats:italic> <jats:sup> <jats:italic>−</jats:italic> </jats:sup> <jats:italic>π</jats:italic> <jats:sup> <jats:italic>−</jats:italic> </jats:sup> and <jats:italic>K</jats:italic> <jats:sup> <jats:italic>−</jats:italic> </jats:sup> <jats:italic>K</jats:italic> <jats:sup> <jats:italic>−</jats:italic> </jats:sup> meson pairs, are searched for using data collected with the LHCb detector. The data sample studied corresponds to an integrated luminosity of 8<jats:italic>.</jats:italic>7 fb<jats:sup> <jats:italic>−</jats:italic>1</jats:sup> of <jats:italic>pp</jats:italic> collisions collected at centre-of-mass energies <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ \sqrt{s} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:inline-formula> = 7, 8 and 13 TeV. The products of the relative branching fractions and fragmentation fractions for each signal mode, relative to the <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {B}^{-}\to {\Lambda}_c^{+}\overline{p}{\pi}^{-} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:inline-formula> mode, are measured, with <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {\Xi}_b^{-}\to {\Lambda}_c^{+}{K}^{-}{\pi}^{-} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:inline-formula>, <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {\Xi}_b^{-}\to {\Lambda}_c^{+}{K}^{-}{K}^{-} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </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> and <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {\varOmega}_b^{-}\to {\Lambda}_c^{+}{K}^{-}{K}^{-} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </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> decays being observed at over 5 <jats:italic>σ</jats:italic> significance. The <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {\Xi}_b^{-}\to {\Lambda}_c^{+}{K}^{-}{\pi}^{-} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:inline-formula> mode is also used to measure the <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {\Xi}_b^{-} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:inline-formula> production asymmetry, which is found to be consistent with zero. In addition, the <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {B}^{-}\to {\Lambda}_c^{+}\overline{p}{K}^{-} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:inline-formula> decay is observed for the first time, and its branching fraction is measured relative to that of the <jats:inline-formula> <jats:alternatives> <jats:tex-math>$$ {B}^{-}\to {\Lambda}_c^{+}\overline{p}{\pi}^{-} $$</jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mover> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> </jats:alternatives> </jats:inline-formula> mode.</jats:p>

Item Type: Article
Uncontrolled Keywords: 4902 Mathematical Physics, 5107 Particle and High Energy Physics, 49 Mathematical Sciences, 51 Physical Sciences
Depositing User: Symplectic Admin
Date Deposited: 02 Sep 2024 07:32
Last Modified: 15 Mar 2025 03:20
DOI: 10.1007/jhep08(2024)132
Open Access URL: https://link.springer.com/article/10.1007/JHEP08(2...
Related Websites:
URI: https://livrepository.liverpool.ac.uk/id/eprint/3184181