Strong constraints on the b → sγ photon polarisation from B0 → K*0e+e− decays
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Published:2020-12
Issue:12
Volume:2020
Page:
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ISSN:1029-8479
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Container-title:Journal of High Energy Physics
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language:en
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Short-container-title:J. High Energ. Phys.
Author:
Aaij R., , Abellán Beteta C., Ackernley T., Adeva B., Adinolfi M., Afsharnia H., Aidala C. A., Aiola S., Ajaltouni Z., Akar S., Albrecht J., Alessio F., Alexander M., Alfonso Albero A., Aliouche Z., Alkhazov G., Alvarez Cartelle P., Amato S., Amhis Y., An L., Anderlini L., Andreianov A., Andreotti M., Archilli F., Artamonov A., Artuso M., Arzymatov K., Aslanides E., Atzeni M., Audurier B., Bachmann S., Bachmayer M., Back J. J., Baker S., Baladron Rodriguez P., Balagura V., Baldini W., Baptista Leite J., Barlow R. J., Barsuk S., Barter W., Bartolini M., Baryshnikov F., Basels J. M., Bassi G., Batsukh B., Battig A., Bay A., Becker M., Bedeschi F., Bediaga I., Beiter A., Belavin V., Belin S., Bellee V., Belous K., Belov I., Belyaev I., Bencivenni G., Ben-Haim E., Berezhnoy A., Bernet R., Berninghoff D., Bernstein H. C., Bertella C., Bertholet E., Bertolin A., Betancourt C., Betti F., Bettler M. O., Bezshyiko Ia., Bhasin S., Bhom J., Bian L., Bieker M. 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G., Silva Coutinho R., Simi G., Simone S., Skiba I., Skidmore N., Skwarnicki T., Slater M. W., Smallwood J. C., Smeaton J. G., Smetkina A., Smith E., Smith M., Snoch A., Soares M., Soares Lavra L., Sokoloff M. D., Soler F. J. P., Solovev A., Solovyev I., Souza De Almeida F. L., Souza De Paula B., Spaan B., Spadaro Norella E., Spradlin P., Stagni F., Stahl M., Stahl S., Stefko P., Steinkamp O., Stemmle S., Stenyakin O., Stevens H., Stone S., Stramaglia M. E., Straticiuc M., Strekalina D., Strokov S., Suljik F., Sun J., Sun L., Sun Y., Svihra P., Swallow P. N., Swientek K., Szabelski A., Szumlak T., Szymanski M., Taneja S., Tang Z., Tekampe T., Teubert F., Thomas E., Thomson K. A., Tilley M. J., Tisserand V., T’Jampens S., Tobin M., Tolk S., Tomassetti L., Torres Machado D., Tou D. Y., Traill M., Tran M. T., Trifonova E., Trippl C., Tsaregorodtsev A., Tuci G., Tully A., Tuning N., Ukleja A., Unverzagt D. J., Usachov A., Ustyuzhanin A., Uwer U., Vagner A., Vagnoni V., Valassi A., Valenti G., Canudas N. Valls, van Beuzekom M., Van Hecke H., van Herwijnen E., Van Hulse C. B., van Veghel M., Vazquez Gomez R., Vazquez Regueiro P., Vázquez Sierra C., Vecchi S., Velthuis J. J., Veltri M., Venkateswaran A., Veronesi M., Vesterinen M., Vieira D., Vieites Diaz M., Viemann H., Vilasis-Cardona X., Vilella Figueras E., Vincent P., Vitali G., Vollhardt A., Vom Bruch D., Vorobyev A., Vorobyev V., Voropaev N., Waldi R., Walsh J., Wang C., Wang J., Wang J., Wang J., Wang J., Wang M., Wang R., Wang Y., Wang Z., Ward D. R., Wark H. M., Watson N. K., Weber S. G., Websdale D., Weisser C., Westhenry B. D. C., White D. J., Whitehead M., Wiedner D., Wilkinson G., Wilkinson M., Williams I., Williams M., Williams M. R. J., Wilson F. F., Wislicki W., Witek M., Witola L., Wormser G., Wotton S. A., Wu H., Wyllie K., Xiang Z., Xiao D., Xie Y., Xing H., Xu A., Xu J., Xu L., Xu M., Xu Q., Xu Z., Xu Z., Yang D., Yang Y., Yang Z., Yang Z., Yao Y., Yeomans L. E., Yin H., Yu J., Yuan X., Yushchenko O., Zarebski K. A., Zavertyaev M., Zdybal M., Zenaiev O., Zeng M., Zhang D., Zhang L., Zhang S., Zhang Y., Zhang Y., Zhelezov A., Zheng Y., Zhou X., Zhou Y., Zhu X., Zhukov V., Zonneveld J. B., Zucchelli S., Zuliani D., Zunica G.
Abstract
Abstract
An angular analysis of the B0 → K*0e+e− decay is performed using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 9 fb−1 of pp collisions collected with the LHCb experiment. The analysis is conducted in the very low dielectron mass squared (q2) interval between 0.0008 and 0.257 GeV2, where the rate is dominated by the B0 → K*0γ transition with a virtual photon. The fraction of longitudinal polarisation of the K*0 meson, FL, is measured to be FL = (4.4 ± 2.6 ± 1.4)%, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The $$ {A}_{\mathrm{T}}^{\mathrm{Re}} $$
A
T
Re
observable, which is related to the lepton forward-backward asymmetry, is measured to be $$ {A}_{\mathrm{T}}^{\mathrm{Re}} $$
A
T
Re
= −0.06 ± 0.08 ± 0.02. The $$ {A}_{\mathrm{T}}^{(2)} $$
A
T
2
and $$ {A}_{\mathrm{T}}^{\mathrm{Im}} $$
A
T
Im
transverse asymmetries, which are sensitive to the virtual photon polarisation, are found to be $$ {A}_{\mathrm{T}}^{(2)} $$
A
T
2
= 0.11 ± 0.10 ± 0.02 and $$ {A}_{\mathrm{T}}^{\mathrm{Im}} $$
A
T
Im
= 0.02 ± 0.10 ± 0.01. The results are consistent with Standard Model predictions and provide the world’s best constraint on the b → sγ photon polarisation.
Publisher
Springer Science and Business Media LLC
Subject
Nuclear and High Energy Physics
Reference65 articles.
1. D. Atwood, M. Gronau and A. Soni, Mixing induced CP asymmetries in radiative B decays in and beyond the standard model, Phys. Rev. Lett. 79 (1997) 185 [hep-ph/9704272] [INSPIRE]. 2. L.L. Everett, G.L. Kane, S. Rigolin, L.-T. Wang and T.T. Wang, Alternative approach to b → sγ in the uMSSM, JHEP 01 (2002) 022 [hep-ph/0112126] [INSPIRE]. 3. B. Grinstein, Y. Grossman, Z. Ligeti and D. Pirjol, The Photon polarization in B → Xγ in the standard model, Phys. Rev. D 71 (2005) 011504 [hep-ph/0412019] [INSPIRE]. 4. J. Foster, K.-i. Okumura and L. Roszkowski, New Constraints on SUSY Flavour Mixing in Light of Recent Measurements at the Tevatron, Phys. Lett. B 641 (2006) 452 [hep-ph/0604121] [INSPIRE]. 5. E. Lunghi and J. Matias, Huge right-handed current effects in B → K*0(Kπ)ℓ+ℓ− in supersymmetry, JHEP 04 (2007) 058 [hep-ph/0612166] [INSPIRE].
Cited by
26 articles.
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