The ratio of branching fractions R(D∗-)≡B(B0→D∗-τ+ντ)/B(B0→D∗-μ+νμ) is measured using a data sample of proton-proton collisions collected with the LHCb detector at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 3 fb-1. For the first time, R(D∗-) is determined using the τ-lepton decays with three charged pions in the final state. The B0→D∗-τ+ντ yield is normalized to that of the B0→D∗-π+π-π+ mode, providing a measurement of B(B0→D∗-τ+ντ)/B(B0→D∗-π+π-π+)=1.97±0.13±0.18, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The value of B(B0→D∗-τ+ντ)=(1.42±0.094±0.129±0.054)% is obtained, where the third uncertainty is due to the limited knowledge of the branching fraction of the normalization mode. Using the well-measured branching fraction of the B0→D∗-μ+νμ decay, a value of R(D∗-)=0.291±0.019±0.026±0.013 is established, where the third uncertainty is due to the limited knowledge of the branching fractions of the normalization and B0→D∗-μ+νμ modes. This measurement is in agreement with the standard model prediction and with previous results.

Measurement of the Ratio of the B0 →d∗-τ+ντ and B0 →d∗-μ+νμ Branching Fractions Using Three-Prong τ -Lepton Decays / R. Aaij, B. Adeva, M. Adinolfi, Z. Ajaltouni, S. Akar, J. Albrecht, F. Alessio, M. Alexander, A. Alfonso Albero, S. Ali, G. Alkhazov, P. Alvarez Cartelle, A.A. Alves, S. Amato, S. Amerio, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, G. Andreassi, M. Andreotti, J.E. Andrews, R.B. Appleby, F. Archilli, P. D'Argent, J. Arnau Romeu, A. Artamonov, M. Artuso, E. Aslanides, G. Auriemma, M. Baalouch, I. Babuschkin, S. Bachmann, J.J. Back, A. Badalov, C. Baesso, S. Baker, V. Balagura, W. Baldini, A. Baranov, R.J. Barlow, C. Barschel, S. Barsuk, W. Barter, F. Baryshnikov, V. Batozskaya, V. Battista, A. Bay, L. Beaucourt, J. Beddow, F. Bedeschi, I. Bediaga, A. Beiter, L.J. Bel, N. Beliy, V. Bellee, N. Belloli, K. Belous, I. Belyaev, E. Ben-Haim, G. Bencivenni, S. Benson, S. Beranek, A. Berezhnoy, R. Bernet, D. Berninghoff, E. Bertholet, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, M.-. Bettler, M. Van Beuzekom, I. Bezshyiko, S. Bifani, P. Billoir, A. Birnkraut, A. Bitadze, A. Bizzeti, M. Bjørn, T. Blake, F. Blanc, J. Blouw, S. Blusk, V. Bocci, T. Boettcher, A. Bondar, N. Bondar, W. Bonivento, I. Bordyuzhin, A. Borgheresi, S. Borghi, M. Borisyak, M. Borsato, F. Bossu, M. Boubdir, T.J.V. Bowcock, E. Bowen, C. Bozzi, S. Braun, T. Britton, J. Brodzicka, D. Brundu, E. Buchanan, C. Burr, A. Bursche, J. Buytaert, W. Byczynski, S. Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, R. Calladine, M. Calvi, M. Calvo Gomez, A. Camboni, P. Campana, D.H. Campora Perez, L. Capriotti, A. Carbone, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, L. Carson, K. Carvalho Akiba, G. Casse, L. Cassina, L. Castillo Garcia, M. Cattaneo, G. Cavallero, R. Cenci, D. Chamont, M.G. Chapman, M. Charles, P. Charpentier, G. Chatzikonstantinidis, M. Chefdeville, S. Chen, S.F. Cheung, S.-. Chitic, V. Chobanova, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, P. Ciambrone, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, P.E.L. Clarke, M. Clemencic, H.V. Cliff, J. Closier, V. Coco, J. Cogan, E. Cogneras, V. Cogoni, L. Cojocariu, P. Collins, T. Colombo, A. Comerma-Montells, A. Contu, A. Cook, G. Coombs, S. Coquereau, G. Corti, M. Corvo, C.M. Costa Sobral, B. Couturier, G.A. Cowan, D.C. Craik, A. Crocombe, M. Cruz Torres, R. Currie, C. D'Ambrosio, F. Da Cunha Marinho, E. Dall'Occo, J. Dalseno, A. Davis, O. De Aguiar Francisco, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, J.M. De Miranda, L. De Paula, M. De Serio, P. De Simone, C.T. Dean, D. Decamp, L. Del Buono, H.-. Dembinski, M. Demmer, A. Dendek, D. Derkach, O. Deschamps, F. Dettori, B. Dey, A. Di Canto, P. Di Nezza, H. Dijkstra, F. Dordei, M. Dorigo, A. Dosil Suárez, L. Douglas, A. Dovbnya, K. Dreimanis, L. Dufour, G. Dujany, K. Dungs, P. Durante, R. Dzhelyadin, M. Dziewiecki, A. Dziurda, A. Dzyuba, N. Déléage, S. Easo, M. Ebert, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, S. Eisenhardt, U. Eitschberger, R. Ekelhof, L. Eklund, S. Ely, S. Esen, H.M. Evans, T. Evans, A. Falabella, N. Farley, S. Farry, R. Fay, D. Fazzini, L. Federici, D. Ferguson, G. Fernandez, P. Fernandez Declara, A. Fernandez Prieto, F. Ferrari, F. Ferreira Rodrigues, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R.A. Fini, M. Fiore, M. Fiorini, M. Firlej, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, K. Fohl, M. Fontana, F. Fontanelli, D.C. Forshaw, R. Forty, V. Franco Lima, M. Frank, C. Frei, J. Fu, W. Funk, E. Furfaro, C. Färber, E. Gabriel, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gallorini, S. Gambetta, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, L.M. Garcia Martin, J. García Pardiñas, J. Garra Tico, L. Garrido, P.J. Garsed, D. Gascon, C. Gaspar, L. Gavardi, G. Gazzoni, D. Gerick, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, P. Ghez, S. Gianì, V. Gibson, O.G. Girard, L. Giubega, K. Gizdov, V.V. Gligorov, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, I.V. Gorelov, C. Gotti, E. Govorkova, J.P. Grabowski, R. Graciani Diaz, L.A. Granado Cardoso, E. Graugés, E. Graverini, G. Graziani, A. Grecu, R. Greim, P. Griffith, L. Grillo, L. Gruber, B.R. Gruberg Cazon, O. Grünberg, E. Gushchin, Y. Guz, T. Gys, C. Göbel, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S.C. Haines, B. Hamilton, X. Han, T.H. Hancock, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew, S.T. Harnew, J. Harrison, C. Hasse, M. Hatch, J. He, M. Hecker, K. Heinicke, A. Heister, K. Hennessy, P. Henrard, L. Henry, E. Van Herwijnen, M. Heß, A. Hicheur, D. Hill, C. Hombach, P.H. Hopchev, Z.C. Huard, W. Hulsbergen, T. Humair, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, P. Ibis, M. Idzik, P. Ilten, R. Jacobsson, J. Jalocha, E. Jans, A. Jawahery, F. Jiang, M. John, D. Johnson, C.R. Jones, C. Joram, B. Jost, N. Jurik, S. Kandybei, M. Karacson, J.M. Kariuki, S. Karodia, N. Kazeev, M. Kecke, M. Kelsey, M. Kenzie, T. Ketel, E. Khairullin, B. Khanji, C. Khurewathanakul, T. Kirn, S. Klaver, K. Klimaszewski, T. Klimkovich, S. Koliiev, M. Kolpin, I. Komarov, R. Kopecna, P. Koppenburg, A. Kosmyntseva, S. Kotriakhova, M. Kozeiha, L. Kravchuk, M. Kreps, P. Krokovny, F. Kruse, W. Krzemien, W. Kucewicz, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, A.K. Kuonen, K. Kurek, T. Kvaratskheliya, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, T. Latham, C. Lazzeroni, R. Le Gac, J. Van Leerdam, A. Leflat, J. Lefrançois, R. Lefèvre, F. Lemaitre, E. Lemos Cid, O. Leroy, T. Lesiak, B. Leverington, P.-. Li, T. Li, Y. Li, Z. Li, T. Likhomanenko, R. Lindner, F. Lionetto, X. Liu, D. Loh, A. Loi, I. Longstaff, J.H. Lopes, D. Lucchesi, M. Lucio Martinez, H. Luo, A. Lupato, E. Luppi, O. Lupton, A. Lusiani, X. Lyu, F. Machefert, F. Maciuc, V. Macko, P. Mackowiak, S. Maddrell-Mander, O. Maev, K. Maguire, D. Maisuzenko, M.W. Majewski, S. Malde, A. Malinin, T. Maltsev, G. Manca, G. Mancinelli, P. Manning, D. Marangotto, J. Maratas, J.F. Marchand, U. Marconi, C. Marin Benito, M. Marinangeli, P. Marino, J. Marks, G. Martellotti, M. Martin, M. Martinelli, D. Martinez Santos, F. Martinez Vidal, D. Martins Tostes, L.M. Massacrier, A. Massafferri, R. Matev, A. Mathad, Z. Mathe, C. Matteuzzi, A. Mauri, E. Maurice, B. Maurin, A. Mazurov, M. Mccann, A. Mcnab, R. Mcnulty, J.V. Mead, B. Meadows, C. Meaux, F. Meier, N. Meinert, D. Melnychuk, M. Merk, A. Merli, E. Michielin, D.A. Milanes, E. Millard, M.-. Minard, L. Minzoni, D.S. Mitzel, A. Mogini, J. Molina Rodriguez, T. Mombächer, I.A. Monroy, S. Monteil, M. Morandin, M.J. Morello, O. Morgunova, J. Moron, A.B. Morris, R. Mountain, F. Muheim, M. Mulder, M. Mussini, D. Müller, J. Müller, K. Müller, V. Müller, P. Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, A. Nandi, I. Nasteva, M. Needham, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, M. Neuner, T.D. Nguyen, C. Nguyen-Mau, S. Nieswand, R. Niet, N. Nikitin, T. Nikodem, A. Nogay, D.P. O'Hanlon, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov, S. Ogilvy, R. Oldeman, C.J.G. Onderwater, A. Ossowska, J.M. Otalora Goicochea, P. Owen, A. Oyanguren, P.R. Pais, A. Palano, M. Palutan, A. Papanestis, M. Pappagallo, L.L. Pappalardo, W. Parker, C. Parkes, G. Passaleva, A. Pastore, M. Patel, C. Patrignani, A. Pearce, A. Pellegrino, G. Penso, M. Pepe Altarelli, S. Perazzini, P. Perret, L. Pescatore, K. Petridis, A. Petrolini, A. Petrov, M. Petruzzo, E. Picatoste Olloqui, B. Pietrzyk, M. Pikies, D. Pinci, F. Pisani, A. Pistone, A. Piucci, V. Placinta, S. Playfer, M. Plo Casasus, F. Polci, M. Poli Lener, A. Poluektov, I. Polyakov, E. Polycarpo, G.J. Pomery, S. Ponce, A. Popov, D. Popov, S. Poslavskii, C. Potterat, E. Price, J. Prisciandaro, C. Prouve, V. Pugatch, A. Puig Navarro, H. Pullen, G. Punzi, W. Qian, R. Quagliani, B. Quintana, B. Rachwal, J.H. Rademacker, M. Rama, M. Ramos Pernas, M.S. Rangel, I. Raniuk, F. Ratnikov, G. Raven, M. Ravonel Salzgeber, M. Reboud, F. Redi, S. Reichert, A.C. Dos Reis, C. Remon Alepuz, V. Renaudin, S. Ricciardi, S. Richards, M. Rihl, K. Rinnert, V. Rives Molina, P. Robbe, A.B. Rodrigues, E. Rodrigues, J.A. Rodriguez Lopez, P. Rodriguez Perez, A. Rogozhnikov, S. Roiser, A. Rollings, V. Romanovskiy, A. Romero Vidal, J.W. Ronayne, M. Rotondo, M.S. Rudolph, T. Ruf, P. Ruiz Valls, J. Ruiz Vidal, J.J. Saborido Silva, E. Sadykhov, N. Sagidova, B. Saitta, V. Salustino Guimaraes, C. Sanchez Mayordomo, B. Sanmartin Sedes, R. Santacesaria, C. Santamarina Rios, M. Santimaria, E. Santovetti, G. Sarpis, A. Sarti, C. Satriano, A. Satta, D.M. Saunders, D. Savrina, S. Schael, M. Schellenberg, M. Schiller, H. Schindler, M. Schlupp, M. Schmelling, T. Schmelzer, B. Schmidt, O. Schneider, A. Schopper, H.F. Schreiner, K. Schubert, M. Schubiger, M.-. Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciubba, A. Semennikov, A. Sergi, N. Serra, J. Serrano, L. Sestini, P. Seyfert, M. Shapkin, I. Shapoval, Y. Shcheglov, T. Shears, L. Shekhtman, V. Shevchenko, B.G. Siddi, R. Silva Coutinho, L. Silva De Oliveira, G. Simi, S. Simone, M. Sirendi, N. Skidmore, T. Skwarnicki, E. Smith, I.T. Smith, J. Smith, M. Smith, L. Soares Lavra, M.D. Sokoloff, F.J.P. Soler, B. Souza De Paula, B. Spaan, P. Spradlin, S. Sridharan, F. Stagni, M. Stahl, S. Stahl, P. Stefko, S. Stefkova, O. Steinkamp, S. Stemmle, O. Stenyakin, M. Stepanova, H. Stevens, S. Stone, B. Storaci, S. Stracka, M.E. Stramaglia, M. Straticiuc, U. Straumann, L. Sun, W. Sutcliffe, K. Swientek, V. Syropoulos, M. Szczekowski, T. Szumlak, M. Szymanski, S. T'Jampens, A. Tayduganov, T. Tekampe, G. Tellarini, F. Teubert, E. Thomas, J. Van Tilburg, M.J. Tilley, V. Tisserand, M. Tobin, S. Tolk, L. Tomassetti, D. Tonelli, F. Toriello, R. Tourinho Jadallah Aoude, E. Tournefier, M. Traill, M.T. Tran, M. Tresch, A. Trisovic, A. Tsaregorodtsev, P. Tsopelas, A. Tully, N. Tuning, A. Ukleja, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, C. Vacca, A. Vagner, V. Vagnoni, A. Valassi, S. Valat, G. Valenti, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, S. Vecchi, M. Van Veghel, J.J. Velthuis, M. Veltri, G. Veneziano, A. Venkateswaran, T.A. Verlage, M. Vernet, M. Vesterinen, J.V. Viana Barbosa, B. Viaud, D. Vieira, M. Vieites Diaz, H. Viemann, X. Vilasis-Cardona, M. Vitti, V. Volkov, A. Vollhardt, B. Voneki, A. Vorobyev, V. Vorobyev, C. Voß, J.A. De Vries, C. Vázquez Sierra, R. Waldi, C. Wallace, R. Wallace, J. Walsh, J. Wang, D.R. Ward, H.M. Wark, N.K. Watson, D. Websdale, A. Weiden, M. Whitehead, J. Wicht, G. Wilkinson, M. Wilkinson, M. Williams, M.P. Williams, M. Williams, T. Williams, F.F. Wilson, J. Wimberley, M. Winn, J. Wishahi, W. Wislicki, M. Witek, G. Wormser, S.A. Wotton, K. Wraight, K. Wyllie, Y. Xie, Z. Xu, Z. Yang, Z. Yang, Y. Yao, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, O. Yushchenko, K.A. Zarebski, M. Zavertyaev, L. Zhang, Y. Zhang, A. Zhelezov, Y. Zheng, X. Zhu, V. Zhukov, J.B. Zonneveld, S. Zucchelli. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - 120:17(2018 Apr 25), pp. 171802.171802-1-171802.171802-11. [10.1103/PhysRevLett.120.171802]

Measurement of the Ratio of the B0 →d∗-τ+ντ and B0 →d∗-μ+νμ Branching Fractions Using Three-Prong τ -Lepton Decays

D. Marangotto;A. Merli;N. Neri
Membro del Collaboration Group
;
2018

Abstract

The ratio of branching fractions R(D∗-)≡B(B0→D∗-τ+ντ)/B(B0→D∗-μ+νμ) is measured using a data sample of proton-proton collisions collected with the LHCb detector at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 3 fb-1. For the first time, R(D∗-) is determined using the τ-lepton decays with three charged pions in the final state. The B0→D∗-τ+ντ yield is normalized to that of the B0→D∗-π+π-π+ mode, providing a measurement of B(B0→D∗-τ+ντ)/B(B0→D∗-π+π-π+)=1.97±0.13±0.18, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The value of B(B0→D∗-τ+ντ)=(1.42±0.094±0.129±0.054)% is obtained, where the third uncertainty is due to the limited knowledge of the branching fraction of the normalization mode. Using the well-measured branching fraction of the B0→D∗-μ+νμ decay, a value of R(D∗-)=0.291±0.019±0.026±0.013 is established, where the third uncertainty is due to the limited knowledge of the branching fractions of the normalization and B0→D∗-μ+νμ modes. This measurement is in agreement with the standard model prediction and with previous results.
physics and astronomy (all)
Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale
Settore FIS/04 - Fisica Nucleare e Subnucleare
25-apr-2018
Article (author)
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
10.1103:PhysRevLett.120.171802.pdf

accesso aperto

Tipologia: Publisher's version/PDF
Dimensione 547.83 kB
Formato Adobe PDF
547.83 kB Adobe PDF Visualizza/Apri
Pubblicazioni consigliate

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/2434/619844
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? 3
  • Scopus 398
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 254
  • OpenAlex ND
social impact