We report measurements of the ratios of branching fractions for B→D¯(∗)πℓ+νℓ and B→D¯(∗)π+π-ℓ+νℓ relative to B→D¯∗ℓ+νℓ decays with ℓ=e, μ. These results are obtained from a data sample that contains 772×106BB¯ pairs collected near the ϒ(4S) resonance with the Belle detector at the KEKB asymmetric energy e+e- collider. Fully reconstructing both B mesons in the event, we obtain B(B0→D¯0π-ℓ+νℓ)B(B0→D∗-ℓ+νℓ)=(7.23±0.36±0.14)%, B(B+→D-π+ℓ+νℓ)B(B+→D¯∗0ℓ+νℓ)=(6.78±0.24±0.18)%, B(B0→D¯∗0π-ℓ+νℓ)B(B0→D∗-ℓ+νℓ)=(11.10±0.48±0.23)%, B(B+→D∗-π+ℓ+νℓ)B(B+→D¯∗0ℓ+νℓ)=(9.50±0.33±0.34)%, B(B0→D-π+π-ℓ+νℓ)B(B0→D∗-ℓ+νℓ)=(2.91±0.37±0.26)%, B(B+→D¯0π+π-ℓ+νℓ)B(B+→D¯∗0ℓ+νℓ)=(3.10±0.26±0.22)%, B(B0→D∗-π+π-ℓ+νℓ)B(B0→D∗-ℓ+νℓ)=(0.99±0.43±0.20)%, B(B+→D¯∗0π+π-ℓ+νℓ)B(B+→D¯∗0ℓ+νℓ)=(1.25±0.27±0.15)%, where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. These are the most precise measurements of these branching fraction ratios to date. The invariant mass spectra of the Dπ, D∗π, and Dππ systems are studied, and the branching fraction products B(B0→D2∗-ℓ+νℓ)×B(D2∗-→D¯0π-)=(0.157±0.015±0.005)%, B(B+→D¯0∗0ℓ+νℓ)×B(D¯0∗0→D-π+)=(0.054±0.022±0.005)%, B(B+→D¯2∗0ℓ+νℓ)×B(D¯2∗0→D-π+)=(0.163±0.011±0.008)%, B(B0→D1-ℓ+νℓ)×B(D1-→D¯∗0π-)=(0.306±0.050±0.029)%, B(B0→D1′-ℓ+νℓ)×B(D1′-→D¯∗0π-)=(0.206±0.068±0.025)%, B(B0→D2∗-ℓ+νℓ)×B(D2∗-→D¯∗0π-)=(0.051±0.040±0.010)%, B(B+→D¯10ℓ+νℓ)×B(D¯10→D∗-π+)=(0.249±0.023±0.015)%, B(B+→D¯1′0ℓ+νℓ)×B(D¯1′0→D∗-π+)=(0.138±0.036±0.009)%, B(B+→D¯2∗0ℓ+νℓ)×B(D¯2∗0→D∗-π+)=(0.137±0.026±0.009)%, B(B0→D1-ℓ+νℓ)×B(D1-→D-π+π-)=(0.102±0.013±0.009)%, B(B+→D¯10ℓ+νℓ)×B(D¯10→D¯0π+π-)=(0.105±0.011±0.009)%, are extracted. This is the first observation of the decays B→D¯1ℓ+νℓ with D1→Dπ+π-.

First observation of B → D¯_1 (→ D¯ π+π-) ℓ+ν ℓ and measurement of the B → D¯(∗) π ℓ+ νℓ and B → D¯(∗) π+ π- ℓ+ νℓ branching fractions with hadronic tagging at Belle / Meier, F.; Vossen, A.; Adachi, I.; Adamczyk, K.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bahinipati, S.; Banerjee, S.; Bauer, M.; Behera, P.; Belous, K.; Bennett, J.; Bernlochner, F.; Bessner, M.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Bonvicini, G.; Borah, J.; Bozek, A.; Bracko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Cao, L.; Cervenkov, D.; Chang, M. -C.; Chang, P.; Chen, A.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Das, S.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; Dhamija, R.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Dolezal, Z.; Dong, T. V.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Golob, B.; Graziani, E.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Halder, S.; Hara, T.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hedges, M. T.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jacobs, W. W.; Jang, E. -J.; Jin, Y.; Kaliyar, A. B.; Kang, K. H.; Kawasaki, T.; Kiesling, C.; Kim, C. H.; Kim, D. Y.; Kim, K. -H.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodys, P.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Krizan, P.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kumar, M.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kwon, Y. -J.; Lam, T.; Lange, J. S.; Lee, S. C.; Lewis, P.; Li, C. H.; Li, L. K.; Li, Y.; Li, Y. B.; Li Gioi, L.; Libby, J.; Lieret, K.; Lin, Y. -R.; Liventsev, D.; Luo, T.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Maurya, S. K.; Merola, M.; Metzner, F.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Park, H.; Park, J.; Passeri, A.; Patra, S.; Paul, S.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, G.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schwanda, C.; Schwartz, A. J.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shapkin, M.; Sharma, C.; Shen, C. P.; Shiu, J. -G.; Simon, F.; Singh, J. B.; Soffer, A.; Solovieva, E.; Staric, M.; Stottler, Z. S.; Strube, J. F.; Sumihama, M.; Sumiyoshi, T.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Trabelsi, K.; Uchida, M.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Vahsen, S. E.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Varvell, K. E.; Vinokurova, A.; Wang, M. -Z.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Wiechczynski, J.; Won, E.; Xu, X.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yang, S. B.; Yin, J. H.; Yuan, C. Z.; Yuan, L.; Yusa, Y.; Zhang, Z. P.; Zhukova, V.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 107:9(2023). [10.1103/PhysRevD.107.092003]

First observation of B → D¯_1 (→ D¯ π+π-) ℓ+ν ℓ and measurement of the B → D¯(∗) π ℓ+ νℓ and B → D¯(∗) π+ π- ℓ+ νℓ branching fractions with hadronic tagging at Belle

Campajola M.;De Nardo G.;Di Capua F.;Merola M.;Russo G.;
2023

Abstract

We report measurements of the ratios of branching fractions for B→D¯(∗)πℓ+νℓ and B→D¯(∗)π+π-ℓ+νℓ relative to B→D¯∗ℓ+νℓ decays with ℓ=e, μ. These results are obtained from a data sample that contains 772×106BB¯ pairs collected near the ϒ(4S) resonance with the Belle detector at the KEKB asymmetric energy e+e- collider. Fully reconstructing both B mesons in the event, we obtain B(B0→D¯0π-ℓ+νℓ)B(B0→D∗-ℓ+νℓ)=(7.23±0.36±0.14)%, B(B+→D-π+ℓ+νℓ)B(B+→D¯∗0ℓ+νℓ)=(6.78±0.24±0.18)%, B(B0→D¯∗0π-ℓ+νℓ)B(B0→D∗-ℓ+νℓ)=(11.10±0.48±0.23)%, B(B+→D∗-π+ℓ+νℓ)B(B+→D¯∗0ℓ+νℓ)=(9.50±0.33±0.34)%, B(B0→D-π+π-ℓ+νℓ)B(B0→D∗-ℓ+νℓ)=(2.91±0.37±0.26)%, B(B+→D¯0π+π-ℓ+νℓ)B(B+→D¯∗0ℓ+νℓ)=(3.10±0.26±0.22)%, B(B0→D∗-π+π-ℓ+νℓ)B(B0→D∗-ℓ+νℓ)=(0.99±0.43±0.20)%, B(B+→D¯∗0π+π-ℓ+νℓ)B(B+→D¯∗0ℓ+νℓ)=(1.25±0.27±0.15)%, where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. These are the most precise measurements of these branching fraction ratios to date. The invariant mass spectra of the Dπ, D∗π, and Dππ systems are studied, and the branching fraction products B(B0→D2∗-ℓ+νℓ)×B(D2∗-→D¯0π-)=(0.157±0.015±0.005)%, B(B+→D¯0∗0ℓ+νℓ)×B(D¯0∗0→D-π+)=(0.054±0.022±0.005)%, B(B+→D¯2∗0ℓ+νℓ)×B(D¯2∗0→D-π+)=(0.163±0.011±0.008)%, B(B0→D1-ℓ+νℓ)×B(D1-→D¯∗0π-)=(0.306±0.050±0.029)%, B(B0→D1′-ℓ+νℓ)×B(D1′-→D¯∗0π-)=(0.206±0.068±0.025)%, B(B0→D2∗-ℓ+νℓ)×B(D2∗-→D¯∗0π-)=(0.051±0.040±0.010)%, B(B+→D¯10ℓ+νℓ)×B(D¯10→D∗-π+)=(0.249±0.023±0.015)%, B(B+→D¯1′0ℓ+νℓ)×B(D¯1′0→D∗-π+)=(0.138±0.036±0.009)%, B(B+→D¯2∗0ℓ+νℓ)×B(D¯2∗0→D∗-π+)=(0.137±0.026±0.009)%, B(B0→D1-ℓ+νℓ)×B(D1-→D-π+π-)=(0.102±0.013±0.009)%, B(B+→D¯10ℓ+νℓ)×B(D¯10→D¯0π+π-)=(0.105±0.011±0.009)%, are extracted. This is the first observation of the decays B→D¯1ℓ+νℓ with D1→Dπ+π-.
2023
First observation of B → D¯_1 (→ D¯ π+π-) ℓ+ν ℓ and measurement of the B → D¯(∗) π ℓ+ νℓ and B → D¯(∗) π+ π- ℓ+ νℓ branching fractions with hadronic tagging at Belle / Meier, F.; Vossen, A.; Adachi, I.; Adamczyk, K.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bahinipati, S.; Banerjee, S.; Bauer, M.; Behera, P.; Belous, K.; Bennett, J.; Bernlochner, F.; Bessner, M.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Bonvicini, G.; Borah, J.; Bozek, A.; Bracko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Cao, L.; Cervenkov, D.; Chang, M. -C.; Chang, P.; Chen, A.; Cheon, B. G.; Chilikin, K.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Das, S.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; Dhamija, R.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Dolezal, Z.; Dong, T. V.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Golob, B.; Graziani, E.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Halder, S.; Hara, T.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hedges, M. T.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jacobs, W. W.; Jang, E. -J.; Jin, Y.; Kaliyar, A. B.; Kang, K. H.; Kawasaki, T.; Kiesling, C.; Kim, C. H.; Kim, D. Y.; Kim, K. -H.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodys, P.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Krizan, P.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kumar, M.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kwon, Y. -J.; Lam, T.; Lange, J. S.; Lee, S. C.; Lewis, P.; Li, C. H.; Li, L. K.; Li, Y.; Li, Y. B.; Li Gioi, L.; Libby, J.; Lieret, K.; Lin, Y. -R.; Liventsev, D.; Luo, T.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Maurya, S. K.; Merola, M.; Metzner, F.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Park, H.; Park, J.; Passeri, A.; Patra, S.; Paul, S.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, G.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schwanda, C.; Schwartz, A. J.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shapkin, M.; Sharma, C.; Shen, C. P.; Shiu, J. -G.; Simon, F.; Singh, J. B.; Soffer, A.; Solovieva, E.; Staric, M.; Stottler, Z. S.; Strube, J. F.; Sumihama, M.; Sumiyoshi, T.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Trabelsi, K.; Uchida, M.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Vahsen, S. E.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Varvell, K. E.; Vinokurova, A.; Wang, M. -Z.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Wiechczynski, J.; Won, E.; Xu, X.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yang, S. B.; Yin, J. H.; Yuan, C. Z.; Yuan, L.; Yusa, Y.; Zhang, Z. P.; Zhukova, V.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 107:9(2023). [10.1103/PhysRevD.107.092003]
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11588/938432
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 0
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 0
social impact