Measurement of Bs0 and Ds− meson lifetimes

Aaij, R. et al. (2017) Measurement of Bs0 and Ds− meson lifetimes. Physical Review Letters, 119(10), 101801. (doi: 10.1103/PhysRevLett.119.101801)

Abstract

We report on a measurement of the flavor-specific B 0 s lifetime and of the D − s lifetime using proton-proton collisions at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV, collected by the LHCb experiment and corresponding to 3.0     fb − 1 of integrated luminosity. Approximately 407 000 B 0 s → D ( * ) − s μ + ν μ decays are partially reconstructed in the K + K − π − μ + final state. The B 0 s and D − s natural widths are determined using, as a reference, kinematically similar B 0 → D ( * ) − μ + ν μ decays reconstructed in the same final state. The resulting differences between widths of B 0 s and B 0 mesons and of D − s and D − mesons are Δ Γ ( B ) = − 0.0115 ± 0.0053 ( stat ) ± 0.0041 ( syst )     ps − 1 and Δ Γ ( D ) = 1.0131 ± 0.0117 ( stat ) ± 0.0065 ( syst )     ps − 1 , respectively. Combined with the known B 0 and D − lifetimes, these yield the flavor-specific B 0 s lifetime, τ fs B 0 s = 1.547 ± 0.013 ( stat ) ± 0.010 ( syst ) ± 0.004 ( τ B )     ps and the D − s lifetime, τ D − s = 0.5064 ± 0.0030 ( stat ) ± 0.0017 ( syst ) ± 0.0017 ( τ D )     ps . The last uncertainties originate from the limited knowledge of the B 0 and D − lifetimes. The results improve upon current determinations.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Dean, Cameron and Alexander, Dr Michael and Schiller, Dr Manuel and Beddow, John and Spradlin, Dr Patrick and Soler, Professor Paul and Traill, Mr Murdo and Karodia, Sarah and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard and Wraight, Dr Kenneth
• Authors: Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Ali, S., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A. A., Amato, S., Amerio, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreassi, G., Andreotti, M., Andrews, J. E., Appleby, R. B., Archilli, F., d’Argent, P., Arnau Romeu, J., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Auriemma, G., Baalouch, M., Babuschkin, I., Bachmann, S., Back, J. J., Badalov, A., Baesso, C., Baker, S., Balagura, V., Baldini, W., Baranov, A., Barlow, R. J., Barschel, C., Barsuk, S., Barter, W., Baryshnikov, F., Baszczyk, M., Batozskaya, V., Batsukh, B., Battista, V., Bay, A., Beaucourt, L., Beddow, J., Bedeschi, F., Bediaga, I., Beiter, A., Bel, L. 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• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Physical Review Letters
• Publisher: American Physical Society
• ISSN: 0031-9007
• ISSN (Online): 1079-7114
• Copyright Holders: Copyright © 2017 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review Letters 119(10): 101801
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