Amplitude analysis of $B^{-} \to D^{+} \pi^{-} \pi^{-}$ decays

R. Aaij B. Adeva M. Adinolfi Z. Ajaltouni 1 S. Akar 2 J. Albrecht F. Alessio M. Alexander S. Ali G. Alkhazov P. Alvarez Cartelle A. A. Alves Jr S. Amato S. Amerio Y. Amhis L. An L. Anderlini G. Andreassi M. Andreotti J. E. Andrews R. B. Appleby O. Aquines Gutierrez F. Archilli P. d'Argent J. Arnau Romeu 2 A. Artamonov M. Artuso E. Aslanides 2 G. Auriemma M. Baalouch 1 I. Babuschkin S. Bachmann J. J. Back A. Badalov C. Baesso S. Baker W. Baldini R. J. Barlow C. Barschel S. Barsuk W. Barter V. Batozskaya B. Batsukh V. Battista A. Bay L. Beaucourt 3 J. Beddow F. Bedeschi I. Bediaga L. J. Bel V. Bellee N. Belloli K. Belous I. Belyaev E. Ben-Haim G. Bencivenni S. Benson J. Benton A. Berezhnoy R. Bernet A. Bertolin F. Betti M. -O. Bettler M. van Beuzekom I. Bezshyiko S. Bifani P. Billoir T. Bird A. Birnkraut A. Bitadze A. Bizzeti T. Blake F. Blanc J. Blouw S. Blusk V. Bocci T. Boettcher A. Bondar N. Bondar W. Bonivento A. Borgheresi S. Borghi M. Borisyak M. Borsato F. Bossu M. Boubdir T. J. V. Bowcock E. Bowen C. Bozzi S. Braun M. Britsch T. Britton J. Brodzicka E. Buchanan C. Burr A. Bursche J. Buytaert S. Cadeddu R. Calabrese M. Calvi M. Calvo Gomez A. Camboni P. Campana D. Campora Perez 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 Ch. Cauet G. Cavallero R. Cenci M. Charles Ph. Charpentier G. Chatzikonstantinidis M. Chefdeville 3 S. Chen S. -F. Cheung V. Chobanova M. Chrzaszcz X. Cid Vidal G. Ciezarek P. E. L. Clarke M. Clemencic H. V. Cliff J. Closier V. Coco J. Cogan 2 E. Cogneras 1 V. Cogoni L. Cojocariu G. Collazuol P. Collins A. Comerma-Montells A. Contu A. Cook S. Coquereau G. Corti M. Corvo C. M. Costa Sobral B. Couturier G. A. Cowan D. C. Craik A. Crocombe M. Cruz Torres S. Cunliffe R. Currie C. d'Ambrosio E. Dall'Occo J. Dalseno P. N. Y. David A. Davis O. de Aguiar Francisco K. de Bruyn 2 S. de Capua M. de Cian J. M. de Miranda L. de Paula M. de Serio P. de Simone C. -T. Dean D. Decamp 3 M. Deckenhoff L. del Buono M. Demmer D. Derkach O. Deschamps 1 F. Dettori B. Dey A. Di Canto H. Dijkstra F. Dordei M. Dorigo A. Dosil Suárez A. Dovbnya K. Dreimanis L. Dufour G. Dujany K. Dungs P. Durante R. Dzhelyadin A. Dziurda A. Dzyuba N. Déléage 3 S. Easo M. Ebert U. Egede V. Egorychev S. Eidelman S. Eisenhardt U. Eitschberger R. Ekelhof L. Eklund Ch. Elsasser S. Ely S. Esen H. M. Evans T. Evans A. Falabella N. Farley S. Farry R. Fay D. Fazzini D. Ferguson V. Fernandez Albor 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 E. Furfaro C. Färber 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 1 D. Gerick E. Gersabeck M. Gersabeck T. Gershon Ph. Ghez 3 S. Gianí V. Gibson O. G. Girard L. Giubega K. Gizdov V. V. Gligorov D. Golubkov A. Golutvin A. Gomes I. V. Gorelov C. Gotti M. Grabalosa Gándara 1 R. Graciani Diaz L. A. Granado Cardoso E. Graugés E. Graverini G. Graziani A. Grecu P. Griffith L. Grillo B. R. Gruberg Cazon O. Grünberg E. Gushchin Yu. Guz T. Gys C. Göbel T. Hadavizadeh C. Hadjivasiliou 1 G. Haefeli C. Haen S. C. Haines S. Hall B. Hamilton X. Han S. Hansmann-Menzemer N. Harnew S. T. Harnew J. Harrison M. Hatch J. He T. Head A. Heister K. Hennessy P. Henrard 1 L. Henry J. A. Hernando Morata E. van Herwijnen M. Heß A. Hicheur D. Hill C. Hombach W. Hulsbergen T. Humair M. Hushchyn N. Hussain D. Hutchcroft M. Idzik P. Ilten R. Jacobsson A. Jaeger J. Jalocha E. Jans A. Jawahery F. Jiang M. John D. Johnson C. R. Jones C. Joram B. Jost N. Jurik S. Kandybei W. Kanso 2 M. Karacson J. M. Kariuki S. Karodia M. Kecke M. Kelsey I. R. Kenyon M. Kenzie T. Ketel E. Khairullin B. Khanji C. Khurewathanakul T. Kirn S. Klaver K. Klimaszewski S. Koliiev M. Kolpin I. Komarov R. F. Koopman P. Koppenburg A. Kozachuk M. Kozeiha 1 L. Kravchuk K. Kreplin 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 D. Lambert G. Lanfranchi C. Langenbruch T. Latham C. Lazzeroni R. Le Gac 2 J. van Leerdam J. -P. Lees 3 A. Leflat J. Lefrançois R. Lefèvre 1 F. Lemaitre E. Lemos Cid O. Leroy 2 T. Lesiak B. Leverington Y. Li T. Likhomanenko R. Lindner C. Linn F. Lionetto B. Liu X. Liu D. Loh 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 O. Maev K. Maguire S. Malde A. Malinin T. Maltsev G. Manca G. Mancinelli 2 P. Manning J. Maratas 1 J. F. Marchand 3 U. Marconi C. Marin Benito P. Marino J. Marks G. Martellotti M. Martin 2 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 B. Maurin A. Mazurov M. Mccann J. Mccarthy A. Mcnab R. Mcnulty B. Meadows F. Meier M. Meissner D. Melnychuk M. Merk A. Merli E. Michielin D. A. Milanes M. -N. Minard 3 D. S. Mitzel A. Mogini J. Molina Rodriguez I. A. Monroy S. Monteil 1 M. Morandin P. Morawski A. Mordà 2 M. J. Morello 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 A. D. Nguyen C. Nguyen-Mau S. Nieswand R. Niet N. Nikitin T. Nikodem A. Novoselov D. P. O'Hanlon A. Oblakowska-Mucha V. Obraztsov S. Ogilvy R. Oldeman C. J. G. Onderwater J. M. Otalora Goicochea A. Otto P. Owen A. Oyanguren P. R. Pais A. Palano F. Palombo M. Palutan J. Panman A. Papanestis M. Pappagallo L. L. Pappalardo W. Parker C. Parkes G. Passaleva A. Pastore G. D. Patel M. Patel C. Patrignani A. Pearce A. Pellegrino G. Penso M. Pepe Altarelli S. Perazzini P. Perret 1 L. Pescatore K. Petridis A. Petrolini A. Petrov M. Petruzzo E. Picatoste Olloqui B. Pietrzyk 3 M. Pikies D. Pinci A. Pistone A. Piucci S. Playfer M. Plo Casasus T. Poikela F. Polci A. Poluektov I. Polyakov E. Polycarpo G. J. Pomery A. Popov D. Popov B. Popovici S. Poslavskii C. Potterat E. Price J. D. Price J. Prisciandaro A. Pritchard C. Prouve V. Pugatch A. Puig Navarro G. Punzi W. Qian R. Quagliani B. Rachwal J. H. Rademacker M. Rama M. Ramos Pernas M. S. Rangel I. Raniuk G. Raven 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 V. Romanovskiy A. Romero Vidal J. W. Ronayne M. Rotondo M. S. Rudolph T. Ruf P. Ruiz Valls 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 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 K. Schubert M. Schubiger M. -H. Schune R. Schwemmer B. Sciascia A. Sciubba A. Semennikov A. Sergi N. Serra J. Serrano 2 L. Sestini P. Seyfert M. Shapkin I. Shapoval Y. Shcheglov T. Shears L. Shekhtman V. Shevchenko A. Shires 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 H. Snoek M. D. Sokoloff F. J. P. Soler D. Souza 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 S. Stevenson S. Stoica S. Stone B. Storaci S. Stracka M. Straticiuc U. Straumann L. Sun W. Sutcliffe K. Swientek V. Syropoulos M. Szczekowski T. Szumlak S. t'Jampens 3 A. Tayduganov 2 T. Tekampe G. Tellarini F. Teubert C. Thomas E. Thomas J. van Tilburg M. J. Tilley V. Tisserand 3 M. Tobin S. Tolk L. Tomassetti D. Tonelli S. Topp-Joergensen F. Toriello E. Tournefier 3 S. Tourneur K. Trabelsi M. Traill M. T. Tran M. Tresch A. Trisovic A. Tsaregorodtsev 2 P. Tsopelas A. Tully N. Tuning A. Ukleja A. Ustyuzhanin U. Uwer C. Vacca V. Vagnoni S. Valat G. Valenti A. Vallier R. Vazquez Gomez P. Vazquez Regueiro S. Vecchi M. van Veghel J. J. Velthuis M. Veltri G. Veneziano A. Venkateswaran M. Vernet 1 M. Vesterinen B. Viaud D. Vieira M. Vieites Diaz X. Vilasis-Cardona V. Volkov A. Vollhardt B. Voneki D. Voong 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 T. Williams F. F. Wilson J. Wimberley J. Wishahi W. Wislicki M. Witek G. Wormser S. A. Wotton K. Wraight S. Wright K. Wyllie Y. Xie Z. Xing Z. Xu Z. Yang H. Yin J. Yu X. Yuan O. Yushchenko M. Zangoli K. A. Zarebski M. Zavertyaev L. Zhang Y. Zhang A. Zhelezov Y. Zheng A. Zhokhov X. Zhu V. Zhukov S. Zucchelli
1 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
Abstract : The Dalitz plot analysis technique is used to study the resonant substructures of $B^{-} \to D^{+} \pi^{-} \pi^{-}$ decays in a data sample corresponding to 3.0 ${\rm fb}^{-1}$ of $pp$ collision data recorded by the LHCb experiment during 2011 and 2012. A model-independent analysis of the angular moments demonstrates the presence of resonances with spins 1, 2 and 3 at high $D^{+}\pi^{-}$ mass. The data are fitted with an amplitude model composed of a quasi-model-independent function to describe the $D^{+}\pi^{-}$ S-wave together with virtual contributions from the $D^{*}(2007)^{0}$ and $B^{*0}$ states, and components corresponding to the $D^{*}_{2}(2460)^{0}$, $D^{*}_{1}(2680)^{0}$, $D^{*}_{3}(2760)^{0}$ and $D^{*}_{2}(3000)^{0}$ resonances. The masses and widths of these resonances are determined together with the branching fractions for their production in $B^{-} \to D^{+} \pi^{-} \pi^{-}$ decays. The $D^{+}\pi^{-}$ S-wave has phase motion consistent with that expected due to the presence of the $D^{*}_{0}(2400)^{0}$ state. These results constitute the first observations of the $D^{*}_{3}(2760)^{0}$ and $D^{*}_{2}(3000)^{0}$ resonances.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadatas
http://hal.in2p3.fr/in2p3-01351559
Contributor : Danielle Cristofol <>
Submitted on : Thursday, August 4, 2016 - 8:16:23 AM
Last modification on : Monday, June 3, 2019 - 1:38:03 PM

Links full text

arxiv

Identifiers

Collections

IN2P3 | LPC-CLERMONT | CPPM | UNIV-SAVOIE | UNIV-AMU | PRES_CLERMONT | LAPP | UGA

Citation

R. Aaij, B. Adeva, M. Adinolfi, Z. Ajaltouni, S. Akar, et al.. Amplitude analysis of $B^{-} \to D^{+} \pi^{-} \pi^{-}$ decays. Physical Review D, American Physical Society, 2016, 94, pp.072001 ⟨10.1103/PhysRevD.94.072001⟩. ⟨in2p3-01351559⟩

Export

BibTeX TEI DC DCterms EndNote

Share

Metrics

Record views

387

Contact

CCSD