Angular analysis of B0 → D∗−D∗+s with D∗+s → D+sγ decays

Aaij, R. et al. (2021) Angular analysis of B0 → D∗−D∗+s with D∗+s → D+sγ decays. Journal of High Energy Physics, 2021(6), 177. (doi: 10.1007/JHEP06(2021)177)

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Abstract

The first full angular analysis of the B0 → D∗−D∗+ s decay is performed using 6 fb−1 of pp collision data collected with the LHCb experiment at a centre-of-mass energy of 13 TeV. The D∗+ s → D+ s γ and D∗− → D 0 π − vector meson decays are used with the subsequent D+ s → K+K−π + and D 0 → K+π − decays. All helicity amplitudes and phases are measured, and the longitudinal polarisation fraction is determined to be fL = 0.578±0.010±0.011 with world-best precision, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. The pattern of helicity amplitude magnitudes is found to align with expectations from quark-helicity conservation in B decays. The ratio of branching fractions [B(B0 → D∗−D∗+ s ) × B(D∗+ s → D+ s γ)]/B(B0 → D∗−D+ s ) is measured to be 2.045 ± 0.022 ± 0.071 with world-best precision. In addition, the first observation of the Cabibbo-suppressed Bs → D∗−D+ s decay is made with a significance of seven standard deviations. The branching fraction ratio B(Bs → D∗−D+ s )/B(B0 → D∗−D+ s ) is measured to be 0.049 ± 0.006 ± 0.003 ± 0.002, where the third uncertainty is due to limited knowledge of the ratio of fragmentation fractions.

Item Type:Articles
Status:Published
Refereed:Yes
Glasgow Author(s) Enlighten ID:Dean, Cameron and Schiller, Dr Manuel and Spradlin, Dr Patrick and Soler, Professor Paul and Petric, Dr Marko and Eklund, Prof Lars and Alexander, Dr Michael and Coombs, George and Douglas, Lauren and Seman Bobulska, Dana and Friday, David and Longstaff, Iain Richard
Authors: Aaij, R., Abellán Beteta, C., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Aidala, C. A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreianov, A., Andreotti, M., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Arzymatov, K., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista Leite, J., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. M., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I., Beiter, A., Belavin, V., Belin, S., Bellee, V., Belous, K., Belov, I., Belyaev, I., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bernstein, H. 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College/School:College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
Journal Name:Journal of High Energy Physics
Publisher:Springer
ISSN:1126-6708
ISSN (Online):1029-8479
Published Online:29 June 2021
Copyright Holders:Copyright © 2021 CERN, for the benefit of the LHCb Collaboration
First Published:First published in Journal of High Energy Physics 2021(6): 177
Publisher Policy:Reproduced under a Creative Commons License

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