Abstract:
Abstract The decays $${{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {\hspace{1.79993pt}\overline{\hspace{-1.79993pt}D}} {}^{(*)0}{{K} ^-} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> and $${{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {{D} ^{*-}_{s}} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:math> are observed for the first time, in proton-proton collision data at $$\sqrt{s} =13\text {Te\hspace{-1.00006pt}V} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>13</mml:mn> <mml:mtext>Te</mml:mtext> <mml:mspace/> <mml:mtext>V</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math> , corresponding to an integrated luminosity of 5.4 $$\text {fb} ^{-1}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mtext>fb</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> collected with the LHCb detector. Their ratios of branching fractions with respect to the $${{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {{D} ^-_{s}} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:math> mode are measured to be $$\begin{aligned} \begin{aligned} \frac{\mathcal {B}\left( {{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {{\hspace{1.79993pt}\overline{\hspace{-1.79993pt}D}} {}^0} {{K} ^-} \right) }{\mathcal {B}\left( {{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {{D} ^-_{s}} \right) }&= 0.1908 {}_{-0.0034}^{+0.0036} {}_{-0.0018}^{+0.0016} \pm 0.0038,\\ \frac{\mathcal {B}\left( {{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {{\hspace{1.79993pt}\overline{\hspace{-1.79993pt}D}} {}^{*0}} {{K} ^-} \right) }{\mathcal {B}\left( {{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {{D} ^-_{s}} \right) }&= 0.589 {}_{-0.017}^{+0.018} {}_{-0.018}^{+0.017} \pm 0.012,\\ \frac{\mathcal {B}\left( {{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {{D} ^{*-}_{s}} \right) }{\mathcal {B}\left( {{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {{D} ^-_{s}} \right) }&= 1.668 \pm 0.022 {}_{-0.055}^{+0.061}, \end{aligned} \end{aligned}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow/> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0.1908</mml:mn> <mml:msubsup> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>0.0034</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.0036</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>0.0018</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.0016</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.0038</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>0.589</mml:mn> <mml:msubsup> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>0.017</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.018</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>0.018</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.017</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.012</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mfenced> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>1.668</mml:mn> <mml:mo>±</mml:mo> <mml:mn>0.022</mml:mn> <mml:msubsup> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>0.055</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>0.061</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>,</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math> where the first uncertainties are statistical, the second systematic, and the third, for the $${{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {\hspace{1.79993pt}\overline{\hspace{-1.79993pt}D}} {}^{(*)0}{{K} ^-} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> decays, are due to the uncertainties on the branching fractions of the $${{D} ^-_{s}} \!\rightarrow {{K} ^-} {{K} ^+} {{\pi } ^-} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>π</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> and $${{\hspace{1.79993pt}\overline{\hspace{-1.79993pt}D}} {}^0} \!\rightarrow {{K} ^+} {{\pi } ^-} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow/> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>π</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> decay modes. The measured branching fractions probe factorization assumptions in effective theories and provide the normalization for future pentaquark searches in $${{\varLambda } ^0_{b}} \!\rightarrow {{\varLambda } ^+_{c}} {\hspace{1.79993pt}\overline{\hspace{-1.79993pt}D}} {}^{(*)0}{{K} ^-} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> <mml:mspace/> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mi>D</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> decay channels.
Tópico:
Particle physics theoretical and experimental studies
