Branching fraction and form-factor shape measurements of exclusive charmless semileptonic B decays, and determination of |V_{ub}|

J. P. Lees 1 V. Poireau 1 V. Tisserand 1 J. Garra Tico E. Grauges A. Palano G. Eigen B. Stugu L. T. Kerth Yu. G. Kolomensky G. Lynch H. Koch T. Schroeder D. J. Asgeirsson C. Hearty T. S. Mattison J. A. Mckenna R. Y. So A. Khan V. E. Blinov A. R. Buzykaev V. P. Druzhinin V. B. Golubev E. A. Kravchenko A. P. Onuchin S. I. Serednyakov Yu. I. Skovpen E. P. Solodov K. Yu. Todyshev A. N. Yushkov M. Bondioli D. Kirkby A. J. Lankford M. Mandelkern H. Atmacan J. W. Gary F. Liu O. Long G. M. Vitug C. Campagnari T. M. Hong D. Kovalskyi J. D. Richman C. A. West A. M. Eisner J. Kroseberg W. S. Lockman A. J. Martinez B. A. Schumm A. Seiden D. S. Chao C. H. Cheng B. Echenard K. T. Flood D. G. Hitlin P. Ongmongkolkul F. C. Porter A. Y. Rakitin R. Andreassen Z. Huard B. T. Meadows M. D. Sokoloff Luyan Sun P. C. Bloom W. T. Ford A. Gaz U. Nauenberg J. G. Smith S. R. Wagner R. Ayad W. H. Toki B. Spaan K. R. Schubert R. Schwierz D. Bernard 2 M. Verderi 2 P. J. Clark S. Playfer D. Bettoni C. Bozzi R. Calabrese G. Cibinetto E. Fioravanti I. Garzia E. Luppi M. Munerato L. Piemontese V. Santoro R. Baldini-Ferroli A. Calcaterra R. de Sangro G. Finocchiaro P. Patteri I. M. Peruzzi M. Piccolo M. Rama A. Zallo R. Contri E. Guido M. Lo Vetere M. R. Monge S. Passaggio C. Patrignani E. Robutti B. Bhuyan V. Prasad C. L. Lee M. Morii A. J. Edwards A. Adametz U. Uwer H. M. Lacker T. Lueck P. D. Dauncey U. Mallik C. Chen J. Cochran W. T. Meyer S. Prell A. E. Rubin A. V. Gritsan Z. J. Guo N. Arnaud 3 M. Davier 3 D. Derkach 3 G. Grosdidier 3 F. Le Diberder 3 A. M. Lutz 3 B. Malaescu 3 P. Roudeau 3 M. H. Schune 3 A. Stocchi 3 G. Wormser 3 D. J. Lange D. M. Wright C. A. Chavez J. P. Coleman J. R. Fry E. Gabathuler D. E. Hutchcroft D. J. Payne C. Touramanis A. J. Bevan F. Di Lodovico R. Sacco M. Sigamani G. Cowan D. N. Brown C. L. Davis A. G. Denig M. Fritsch W. Gradl K. Griessinger A. Hafner E. Prencipe R. J. Barlow G. Jackson G. D. Lafferty E. Behn R. Cenci B. Hamilton A. Jawahery D. A. Roberts C. Dallapiccola R. Cowan D. Dujmic G. Sciolla R. Cheaib D. Lindemann P. M. Patel S. H. Robertson P. Biassoni N. Neri F. Palombo S. Stracka L. Cremaldi R. Godang R. Kroeger P. Sonnek D. J. Summers X. Nguyen M. Simard P. Taras G. de Nardo D. Monorchio G. Onorato C. Sciacca M. Martinelli G. Raven C. P. Jessop J. M. Losecco W. F. Wang K. Honscheid R. Kass J. Brau R. Frey N. B. Sinev D. Strom E. Torrence E. Feltresi N. Gagliardi M. Margoni M. Morandin M. Posocco M. Rotondo G. Simi F. Simonetto R. Stroili S. Akar 4 E. Ben-Haim 4 M. Bomben 4 G. R. Bonneaud 4 H. Briand 4 G. Calderini 4 J. Chauveau 4 O. Hamon 4 Ph. Leruste 4 G. Marchiori 4 J. Ocariz 4 S. Sitt 4 M. Biasini E. Manoni S. Pacetti A. Rossi C. Angelini G. Batignani S. Bettarini M. Carpinelli G. Casarosa A. Cervelli F. Forti M. A. Giorgi A. Lusiani B. Oberhof E. Paoloni A. Perez G. Rizzo J. J. Walsh D. Lopes Pegna J. Olsen A. J. S. Smith A. V. Telnov F. Anulli R. Faccini F. Ferrarotto F. Ferroni M. Gaspero L. Li Gioi M. A. Mazzoni G. Piredda C. Bünger O. Grünberg T. Hartmann T. Leddig C. Voß R. Waldi T. Adye E. O. Olaiya F. F. Wilson S. Emery 5 G. Hamel de Monchenault 5 G. Vasseur 5 Ch. Yèche 5 D. Aston D. J. Bard R. Bartoldus J. F. Benitez C. Cartaro M. R. Convery J. Dorfan G. P. Dubois-Felsmann W. Dunwoodie M. Ebert R. C. Field M. Franco Sevilla B. G. Fulsom A. M. Gabareen M. T. Graham P. Grenier C. Hast W. R. Innes M. H. Kelsey P. Kim M. L. Kocian D. W. G. S. Leith P. Lewis B. Lindquist S. Luitz V. Luth H. L. Lynch D. B. Macfarlane D. R. Muller H. Neal S. Nelson M. Perl T. Pulliam B. N. Ratcliff A. Roodman A. A. Salnikov R. H. Schindler A. Snyder D. Su M. K. Sullivan J. Va'Vra A. P. Wagner W. J. Wisniewski M. Wittgen D. H. Wright H. W. Wulsin C. C. Young V. Ziegler W. Park M. V. Purohit R. M. White J. R. Wilson A. Randle-Conde S. J. Sekula M. Bellis P. R. Burchat T. S. Miyashita E. M. T. Puccio M. S. Alam J. A. Ernst R. Gorodeisky N. Guttman D. R. Peimer A. Soffer P. Lund S. M. Spanier J. L. Ritchie A. M. Ruland R. F. Schwitters B. C. Wray J. M. Izen X. C. Lou F. Bianchi D. Gamba S. Zambito L. Lanceri L. Vitale F. Martinez-Vidal A. Oyanguren P. Villanueva-Perez H. Ahmed J. Albert Sw. Banerjee F. U. Bernlochner H. H. F. Choi G. J. King R. Kowalewski M. J. Lewczuk I. M. Nugent J. M. Roney R. J. Sobie N. Tasneem T. J. Gershon P. F. Harrison T. E. Latham H. R. Band S. Dasu Y. Pan R. Prepost S. L. Wu
Abstract : We report the results of a study of the exclusive charmless semileptonic decays, B^0 --> pi^- l^+ nu, B^+ --> pi^0 l^+ nu, B^+ --> omega l^+ nu, B^+ --> eta l^+ nu and B^+ --> eta^' l^+ nu, (l = e or mu) undertaken with approximately 462x10^6 B\bar{B} pairs collected at the Upsilon(4S) resonance with the BABAR detector. The analysis uses events in which the signal B decays are reconstructed with a loose neutrino reconstruction technique. We obtain partial branching fractions in several bins of q^2, the square of the momentum transferred to the lepton-neutrino pair, for B^0 --> pi^- l^+ nu, B^+ --> pi^0 l^+ nu, B^+ --> omega l^+ nu and B^+ --> eta l^+ nu. From these distributions, we extract the form-factor shapes f_+(q^2) and the total branching fractions BF(B^0 --> pi^- l^+ nu) = (1.45 +/- 0.04_{stat} +/- 0.06_{syst})x10^-4 (combined pi^- and pi^0 decay channels assuming isospin symmetry), BF(B^+ --> omega l^+ nu) = (1.19 +/- 0.16_{stat} +/- 0.09_{syst})x10^-4 and BF(B^+ --> eta l^+ nu) = (0.38 +/- 0.05_{stat} +/- 0.05_{syst})x10^-4. We also measure BF(B^+ --> eta^' l^+ nu) = (0.24 +/- 0.08_{stat} +/- 0.03_{syst})x10^-4. We obtain values for the magnitude of the CKM matrix element V_{ub} by direct comparison with three different QCD calculations in restricted q^2 ranges of B --> pi l^+ nu decays. From a simultaneous fit to the experimental data over the full q^2 range and the FNAL/MILC lattice QCD predictions, we obtain |V_{ub}| = (3.25 +/- 0.31)x10^-3, where the error is the combined experimental and theoretical uncertainty.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadatas

http://hal.in2p3.fr/in2p3-00725314
Contributor : Claudine Bombar <>
Submitted on : Friday, August 24, 2012 - 4:16:37 PM
Last modification on : Sunday, March 31, 2019 - 1:40:34 AM

Links full text

Identifiers

Citation

J. P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, J. Garra Tico, E. Grauges, et al.. Branching fraction and form-factor shape measurements of exclusive charmless semileptonic B decays, and determination of |V_{ub}|. Physical Review D, American Physical Society, 2012, 86, pp.092004. ⟨10.1103/PhysRevD.86.092004⟩. ⟨in2p3-00725314⟩

Share

Metrics

Record views

903