Differential branching fraction and angular analysis of Λ b 0 → Λμ + μ − decays

Aaij, R. et al. (2015) Differential branching fraction and angular analysis of Λ b 0 → Λμ + μ − decays. Journal of High Energy Physics, 2015(6), 115. (doi: 10.1007/JHEP06(2015)115)

Abstract

The differential branching fraction of the rare decay Λ 0 b → Λµ +µ − is measured as a function of q 2 , the square of the dimuon invariant mass. The analysis is performed using proton-proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of 3.0 fb−1 , collected by the LHCb experiment. Evidence of signal is observed in the q 2 region below the square of the J/ψ mass. Integrating over 15 < q2 < 20 GeV2/c4 the differential branching fraction is measured as dB(Λ 0 b → Λµ +µ −)/dq 2 = (1.18 + 0.09 − 0.08 ± 0.03 ± 0.27) × 10−7 (GeV2 /c4 ) −1 , where the uncertainties are statistical, systematic and due to the normalisation mode, Λ 0 b → J/ψΛ , respectively. In the q 2 intervals where the signal is observed, angular distributions are studied and the forward-backward asymmetries in the dimuon (A` FB) and hadron (Ah FB) systems are measured for the first time. In the range 15 < q2 < 20 GeV2/c4 they are found to be A ` FB = −0.05 ± 0.09 (stat) ± 0.03 (syst) and A h FB = −0.29 ± 0.07 (stat) ± 0.03 (syst).

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Pappagallo, Dr Marco and Alexander, Dr Michael and Spradlin, Dr Patrick and Ogilvy, Mr Stephen and Soler, Professor Paul and Borghi, Dr Silvia and Eklund, Prof Lars
• Authors: Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Affolder, A., 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., Anderson, J., Andreotti, M., Andrews, J. E., Appleby, R. B., Aquines Gutierrez, O., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Auriemma, G., Baalouch, M., Bachmann, S., Back, J. J., Badalov, A., Baesso, C., Baldini, W., Barlow, R. J., Barschel, C., Barsuk, S., Barter, W., Batozskaya, V., Battista, V., Bay, A., Beaucourt, L., Beddow, J., Bedeschi, F., Bediaga, I., Bel, L. J., Belyaev, I., Ben-Haim, E., Bencivenni, G., Benson, S., Benton, J., Berezhnoy, A., Bernet, R., Bertolin, A., Bettler, M.-O., van Beuzekom, M., Bien, A., Bifani, S., Bird, T., Bizzeti, A., Blake, T., Blanc, F., Blouw, J., Blusk, S., Bocci, V., Bondar, A., Bondar, N., Bonivento, W., Borghi, S., Borsato, M., Bowcock, T. J. 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• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Journal of High Energy Physics
• ISSN: 1029-8479
• Published Online: 17 June 2015
• Copyright Holders: Copyright © 2015 CERN, for the benefit of the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Journal of High Energy Physics 2015(6):115
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License