Study of $ {\mathrm{B}}_{\mathrm{c}}^{+} $ decays to charmonia and three light hadrons
2 LPNHE (UMR_7585) - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
3 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
4 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
5 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
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Résumé
Using proton-proton collision data, corresponding to an integrated luminosity of $9fb^{-1}$ collected with the LHCb detector, seven decay modes of the $B_c^+$ meson into a $J/\psi$ or $\psi(2S)$ meson and three charged hadrons, kaons or pions, are studied. The decays $B_c^+\rightarrow ( \psi(2S) \rightarrow J/\psi \pi^+ \pi^-)\pi^+ $, $B_c^+\rightarrow \psi(2S)\pi^+\pi^+\pi^-$, $B_c^+\rightarrow J/\psi K^+\pi^+\pi^-$ and $B_c^+\rightarrow K^+K^+K^-$ are observed for the first time, and evidence for the $B_c^+\rightarrow \psi(2S)K^+K^-\pi^+$ decay is found, where $J/\psi$ and $\psi(2S)$ mesons are reconstructed in their dimuon decay modes. The ratios of branching fractions between the different $B_c^+$ decays are reported as well as the fractions of the decays proceeding via intermediate resonances. The results largely support the factorisation approach used for a theoretical description of the studied decays.
Mots clés
- psi(3685) --> muon+ muon-
- LHC-B
- CERN LHC Coll
- experimental results
- B/c+ --> psi(3685) pi+
- B/c+ --> psi(3685) 2pi+ pi-
- B/c+ --> J/psi(3100) K+ pi+ pi-
- B/c+ --> 2K+ K-
- factorization
- J/psi(3100) --> muon+ muon-
- psi(3685) --> J/psi(3100) pi+ pi-
- 7000 GeV-cms
- 8000 GeV-cms
- 13000 GeV-cms
- B/c: branching ratio
- B physics
- Branching fraction
- Flavor physics
- Hadron-Hadron scattering (experiments)
- p p: colliding beams
- B/c: decay modes
- B/c: hadronic decay
- branching ratio: ratio: measured
- intermediate state
- dimuon: mass spectrum
- p p: scattering
- psi(3685): decay modes
- psi(3685): leptonic decay
- J/psi(3100): leptonic decay
- muon: pair production
- charmonium