Measurement of lepton mass squared moments in B →xcℓ ν ¯ ℓ decays with the Belle II experiment

F. Abudinén, K. Adamczyk, L. Aggarwal, H. Ahmed, H. Aihara, N. Akopov, A. Aloisio, N. Anh Ky, D. M. Asner, H. Atmacan, T. Aushev, V. Aushev, V. Babu, S. Bacher, H. Bae, S. Baehr, S. Bahinipati, P. Bambade, Sw Banerjee, M. BarrettJ. Baudot, M. Bauer, A. Baur, J. Becker, P. K. Behera, J. V. Bennett, F. U. Bernlochner, M. Bertemes, E. Bertholet, M. Bessner, S. Bettarini, B. Bhuyan, F. Bianchi, T. Bilka, D. Biswas, A. Bobrov, D. Bodrov, A. Bolz, J. Borah, A. Bozek, M. Bračko, P. Branchini, R. A. Briere, T. E. Browder, A. Budano, S. Bussino, M. Campajola, L. Cao, G. Casarosa, C. Cecchi, D. Červenkov, M. C. Chang, P. Chang, R. Cheaib, P. Cheema, V. Chekelian, C. Chen, Y. T. Chen, B. G. Cheon, K. Chilikin, K. Chirapatpimol, H. E. Cho, K. Cho, S. J. Cho, S. K. Choi, S. Choudhury, D. Cinabro, L. Corona, L. M. Cremaldi, S. Cunliffe, T. Czank, F. Dattola, E. De La Cruz-Burelo, G. De Marino, G. De Nardo, M. De Nuccio, G. De Pietro, R. De Sangro, M. Destefanis, S. Dey, A. De Yta-Hernandez, R. Dhamija, A. Di Canto, F. Di Capua, J. Dingfelder, Z. DoleŽal, I. Domínguez Jiménez, T. V. Dong, M. Dorigo, K. Dort, D. Dossett, S. Dreyer, S. Dubey, S. Duell, G. Dujany, P. Ecker, M. Eliachevitch, D. Epifanov, P. Feichtinger, T. Ferber, D. Ferlewicz, T. Fillinger, C. Finck, G. Finocchiaro, S. Fiore, K. Flood, A. Fodor, F. Forti, B. G. Fulsom, A. Gabrielli, E. Ganiev, M. Garcia-Hernandez, R. Garg, V. Gaur, A. Gaz, A. Gellrich, R. Giordano, A. Giri, A. Glazov, B. Gobbo, R. Godang, P. Goldenzweig, P. Grace, W. Gradl, E. Graziani, D. Greenwald, T. Gu, K. Gudkova, J. Guilliams, C. Hadjivasiliou, S. Halder, T. Hara, O. Hartbrich, K. Hayasaka, H. Hayashii, S. Hazra, C. Hearty, M. T. Hedges, I. Heredia De La Cruz, M. Hernández Villanueva, A. Hershenhorn, T. Higuchi, E. C. Hill, M. Hohmann, C. L. Hsu, T. Iijima, K. Inami, G. Inguglia, A. Ishikawa, S. Ito, R. Itoh, M. Iwasaki, P. Jackson, W. W. Jacobs, D. E. Jaffe, E. J. Jang, Q. P. Ji, S. Jia, Y. Jin, H. Junkerkalefeld, H. Kakuno, M. Kaleta, A. B. Kaliyar, J. Kandra, K. H. Kang, R. Karl, G. Karyan, T. Kawasaki, C. Ketter, H. Kichimi, C. Kiesling, C. H. Kim, D. Y. Kim, K. H. Kim, Y. K. Kim, P. Kodyš, T. Koga, S. Kohani, K. Kojima, T. Konno, A. Korobov, S. Korpar, E. Kovalenko, R. Kowalewski, T. M.G. Kraetzschmar, P. KriŽan, P. Krokovny, T. Kuhr, J. Kumar, M. Kumar, R. Kumar, K. Kumara, T. Kunigo, S. Kurz, A. Kuzmin, Y. J. Kwon, S. Lacaprara, Y. T. Lai, C. La Licata, K. Lalwani, T. Lam, L. Lanceri, J. S. Lange, K. Lautenbach, R. Leboucher, F. R. Le Diberder, S. C. Lee, P. Leitl, D. Levit, P. M. Lewis, C. Li, L. K. Li, S. X. Li, Y. B. Li, J. Libby, K. Lieret, Z. Liptak, Q. Y. Liu, D. Liventsev, S. Longo, A. Lozar, T. Lueck, C. Lyu, M. Maggiora, R. Maiti, S. Maity, R. Manfredi, E. Manoni, C. Marinas, L. Martel, A. Martini, L. Massaccesi, M. Masuda, K. Matsuoka, D. Matvienko, J. A. McKenna, F. Meier, M. Merola, F. Metzner, M. Milesi, C. Miller, K. Miyabayashi, R. Mizuk, G. B. Mohanty, N. Molina-Gonzalez, S. Moneta, H. Moon, H. G. Moser, M. Mrvar, F. Mueller, C. Murphy, I. Nakamura, K. R. Nakamura, M. Nakao, H. Nakayama, M. Naruki, A. Natochii, L. Nayak, M. Nayak, G. Nazaryan, C. Niebuhr, N. K. Nisar, S. Nishida, K. Nishimura, K. Ogawa, S. Ogawa, Y. Onishchuk, H. Ono, P. Oskin, H. Ozaki, P. Pakhlov, G. Pakhlova, A. Paladino, T. Pang, A. Panta, S. Pardi, K. Parham, H. Park, S. H. Park, A. Passeri, A. Pathak, S. Patra, S. Paul, T. K. Pedlar, R. Peschke, R. Pestotnik, F. Pham, L. E. Piilonen, G. Pinna Angioni, P. L.M. Podesta-Lerma, T. Podobnik, S. Pokharel, L. Polat, V. Popov, C. Praz, S. Prell, E. Prencipe, M. T. Prim, H. Purwar, P. Rados, S. Raiz, S. Reiter, M. Remnev, I. Ripp-Baudot, G. Rizzo, L. B. Rizzuto, S. H. Robertson, D. Rodríguez Pérez, J. M. Roney, A. Rostomyan, N. Rout, M. Rozanska, G. Russo, D. Sahoo, D. A. Sanders, S. Sandilya, A. Sangal, L. Santelj, Y. Sato, V. Savinov, B. Scavino, J. Schueler, C. Schwanda, A. J. Schwartz, Y. Seino, A. Selce, K. Senyo, J. Serrano, M. E. Sevior, C. Sfienti, V. Shebalin, T. Shillington, J. G. Shiu, B. Shwartz, A. Sibidanov, F. Simon, J. B. Singh, J. Skorupa, R. J. Sobie, A. Soffer, A. Sokolov, E. Solovieva, S. Spataro, B. Spruck, M. Starič, S. Stefkova, Z. S. Stottler, R. Stroili, M. Sumihama, K. Sumisawa, W. Sutcliffe, S. Y. Suzuki, H. Svidras, M. Tabata, M. Takahashi, M. Takizawa, U. Tamponi, S. Tanaka, K. Tanida, H. Tanigawa, N. Taniguchi, F. Tenchini, R. Tiwary, D. Tonelli, E. Torassa, N. Toutounji, K. Trabelsi, M. Uchida, I. Ueda, S. Uehara, T. Uglov, K. Unger, Y. Unno, K. Uno, S. Uno, Y. Ushiroda, S. E. Vahsen, R. Van Tonder, G. S. Varner, K. E. Varvell, A. Vinokurova, L. Vitale, V. Vobbilisetti, A. Vossen, E. Waheed, H. M. Wakeling, E. Wang, M. Z. Wang, X. L. Wang, A. Warburton, M. Watanabe, S. Watanuki, M. Welsch, C. Wessel, H. Windel, E. Won, X. P. Xu, B. D. Yabsley, S. Yamada, W. Yan, S. B. Yang, H. Ye, J. H. Yin, Y. M. Yook, K. Yoshihara, C. Z. Yuan, Y. Yusa, L. Zani, Y. Zhai, Y. Zhang, V. Zhilich, Q. D. Zhou, X. Y. Zhou, V. I. Zhukova, R. Žlebčík

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

3 Citations (Scopus)

Abstract

We present measurements of the first to fourth moments of the lepton mass squared q2 of B→Xcℓν¯ℓ decays for ℓ=e, μ and with Xc a hadronic system containing a charm quark. These results use a sample of electron-positron collisions at the ϒ(4S) resonance corresponding to 62.8 fb-1 of integrated luminosity and collected by the Belle II 2 experiment in 2019 and 2020. To identify the Xc system and reconstruct q2, one of the B mesons from an ϒ(4S)→BB¯ decay is fully reconstructed in a hadronic decay mode using a multivariate B tagging algorithm. We report raw and central moments for q2>1.5 GeV2/c4 up to q2>8.5 GeV2/c4, probing up to 77% of the accessible B→Xcℓν¯ℓ phase space. This is the first measurement of moments in the experimentally challenging range of [1.5,2.5] GeV2/c4. The results can be used for a new determination of |Vcb| using inclusive B→Xcℓν¯ℓ decays.

Original languageEnglish
Article number072002
JournalPhysical Review D
Volume107
Issue number7
DOIs
Publication statusPublished - 2023 Apr 1

Bibliographical note

Publisher Copyright:
© 2023 authors. Published by the American Physical Society. Published by the American Physical Society under the terms of the "https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"Creative Commons Attribution 4.0 International license. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article's title, journal citation, and DOI. Funded by SCOAP3.

ASJC Scopus subject areas

  • Nuclear and High Energy Physics

Fingerprint

Dive into the research topics of 'Measurement of lepton mass squared moments in B →xcℓ ν ¯ ℓ decays with the Belle II experiment'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this