Abstract:
A bstract The decays of the B + meson to the final state $$ {D}^{\ast -}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> are studied in proton-proton collision data collected with the LHCb detector at centre-of-mass energies of 7, 8, and 13 TeV, corresponding to a total integrated luminosity of 9 fb − 1 . The ratio of branching fractions of the $$ {B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> and $$ {B}^0\to {D}^{\ast -}{D}_s^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> decays is measured to be 0 . 173 ± 0 . 006 ± 0 . 010, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. Using partially reconstructed $$ {D}_s^{\ast +}\to {D}_s^{+}\gamma $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:math> and $$ {D}_s^{+}{\pi}^0 $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:math> decays, the ratio of branching fractions between the $$ {B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}_s^{\ast +}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> and $$ {B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> decays is determined as 1 . 31 ± 0 . 07 ± 0 . 14. An amplitude analysis of the $$ {B}^{+}\to {D}^{\ast -}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> decay is performed for the first time, revealing dominant contributions from known excited charm resonances decaying to the D * − π + final state. No significant evidence of exotic contributions in the $$ {D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> or $$ {D}^{\ast -}{D}_s^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> </mml:math> channels is found. The fit fraction of the scalar state $$ {T}_{c\overline{s}0}^{\ast }{(2900)}^{++} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mi>T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>c</mml:mi> <mml:mover> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mfenced> <mml:mn>2900</mml:mn> </mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math> observed in the $$ {B}^{+}\to {D}^{-}{D}_s^{+}{\pi}^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>B</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:msup> <mml:msubsup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msubsup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> decay is determined to be less than 2.3% at a 90% confidence level.
Tópico:
Particle physics theoretical and experimental studies