Observation of the decays B0(s) → Ds1(2536)∓K±

Aaij, R. et al. (2023) Observation of the decays B0(s) → Ds1(2536)∓K±. Journal of High Energy Physics, 2023(10), 106. (doi: 10.1007/JHEP10(2023)106)

Abstract

This paper reports the observation of the decays B0 (s) → Ds1(2536)∓K± using proton-proton collision data collected by the LHCb experiment, corresponding to an integrated luminosity of 9 fb−1 . The branching fractions of these decays are measured relative to the normalisation channel B0 → D 0K+K−. The Ds1(2536)− meson is reconstructed in the D ∗ (2007)0K− decay channel and the products of branching fractions are measured to be B(B 0 s → Ds1(2536)∓K±) × B(Ds1(2536)−→ D ∗ (2007)0K−) = (2.49 ± 0.11 ± 0.12 ± 0.25 ± 0.06) × 10−5 , B(B 0→ Ds1(2536)∓K±) × B(Ds1(2536)−→ D ∗ (2007)0K−) = (0.510 ± 0.021 ± 0.036 ± 0.050) × 10−5 . The frst uncertainty is statistical, the second systematic, and the third arises from the uncertainty of the branching fraction of the B0 → D 0K+K− normalisation channel. The last uncertainty in the B0 s result is due to the limited knowledge of the fragmentation fraction ratio, fs/fd. The signifcance for the B0 s and B0 signals is larger than 10 σ. The ratio of the helicity amplitudes which governs the angular distribution of the Ds1(2536)− → D ∗ (2007)0K− decay is determined from the data. The ratio of the S- and D-wave amplitudes is found to be 1.11±0.15±0.06 and the phase diference between them 0.70 ± 0.09 ± 0.04 rad, where the frst uncertainty is statistical and the second systematic.

• Item Type: Articles
• 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 Docheva, Aleksandrina and Schiller, Dr Manuel and Friday, David and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard and Grillo, Dr Lucia and Whitehead, Dr Mark and McHugh, Niall and Douglas, Lauren and Nur, Havva Hasret
• 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., Ajaltouni, Z., Akar, S., Akiba, K., Albicocco, P., 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., Andreola, P., Andreotti, M., Andreou, D., Ao, D., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bacher, D., Bachiller Perea, I., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Bailly-reyre, A., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista de Souza Leite, J., Barbetti, M., Barbosa, I. R., 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: 17 October 2023
• Copyright Holders: Copyright © 2023 CERN, for the benefit of the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Journal of High Energy Physics 2023(10): 106
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License