Observation of the B0s → D*+D*− decay

Aaij, R. et al. (2023) Observation of the B0s → D*+D*− decay. Journal of High Energy Physics, 2023(7), 119. (doi: 10.1007/JHEP07(2023)119)

Abstract

The first observation of the B0s → D∗+D∗− decay and the measurement of its branching ratio relative to the B0 → D∗+D∗− decay are presented. The data sample used corresponds to an integrated luminosity of 9 fb−1 of proton-proton collisions recorded by the LHCb experiment at centre-of-mass energies of 7, 8 and 13 TeV between 2011 and 2018. The decay is observed with more than 10 standard deviations and the time-integrated ratio of branching fractions is determined to be B(B0s→D∗+D∗−)B(B0→D∗+D∗−)=0.269±0.032±0.011±0.008, where the first uncertainty is statistical, the second systematic and the third due to the uncertainty of the fragmentation fraction ratio fs/fd. The B0s → D*+D*− branching fraction is calculated to be B(B0s→D∗+D∗−)=(2.15±0.26±0.09±0.06±0.16)×10−4, where the fourth uncertainty is due to the B0 → D*+D*− branching fraction. These results are calculated using the average B0s meson lifetime in simulation. Correction factors are reported for scenarios where either a purely heavy or a purely light B0s eigenstate is considered.

• Item Type: Articles
• Keywords: Branching fraction, hadron-hadron scattering.
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Seman Bobulska, Dana and Alexander, Dr Michael and Soler, Professor Paul and Robertson, Mr Gary and Whitehead, Dr Mark and Schiller, Dr Manuel and McHugh, Niall and Friday, David and Douglas, Lauren and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Petric, Dr Marko and Eklund, Prof Lars and Grillo, Dr Lucia and Longstaff, Iain Richard
• Authors: Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellan Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Adlarson, P., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Akiba, K., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alvarez Cartelle, P., Amalric, R., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andersson, M., Andreianov, A., Andreotti, M., Andreou, D., Ao, D., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Bailly-reyre, A., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista de Souza Leite, J., Barbetti, M., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. M., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Beck, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I. 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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: 13 July 2023
• Copyright Holders: Copyright © 2023 CERN, for the benefit of the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Journal of High Energy Physics 2023(7): 119
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License