Study of the lineshape of $X(3872)$ using $B$ decays to $D^0\overline{D}{}^{*0}K$ - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review D Année : 2023

Study of the lineshape of $X(3872)$ using $B$ decays to $D^0\overline{D}{}^{*0}K$

H. Hirata , T. Iijima , Y. Kato , K. Tanida , I. Adachi , J. K. Ahn , H. Aihara , S. Al Said , D. M. Asner , H. Atmacan , T. Aushev , R. Ayad , V. Babu (1) , Sw. Banerjee , P. Behera , K. Belous , J. Bennett , M. Bessner , V. Bhardwaj , B. Bhuyan , T. Bilka , D. Biswas , A. Bobrov , D. Bodrov , J. Borah , A. Bozek , M. Bračko , P. Branchini , T. E. Browder , A. Budano , M. Campajola , D. Červenkov , M. -C. Chang , P. Chang , B. G. Cheon , K. Chilikin , H. E. Cho , K. Cho , S. -J. Cho , S. -K. Choi , Y. Choi , S. Choudhury , D. Cinabro , S. Cunliffe , S. Das , G. de Marino , G. De Nardo , G. de Pietro , R. Dhamija , F. Di Capua , J. Dingfelder , Z. Doležal , T. V. Dong , D. Epifanov , T. Ferber , D. Ferlewicz , B. G. Fulsom , V. Gaur , A. Garmash , A. Giri , P. Goldenzweig , E. Graziani , K. Gudkova , C. Hadjivasiliou , S. Halder , T. Hara , K. Hayasaka , H. Hayashii , M. T. Hedges , D. Herrmann , W. -S. Hou , C. -L. Hsu , K. Inami , N. Ipsita , A. Ishikawa , R. Itoh , M. Iwasaki , W. W. Jacobs , E. -J. Jang , S. Jia , Y. Jin , D. Kalita , C. Kiesling , C. H. Kim , D. Y. Kim , K. -H. Kim , Y. -K. Kim , K. Kinoshita , P. Kodyš , T. Konno , A. Korobov , S. Korpar , E. Kovalenko , P. Križan , P. Krokovny , T. Kuhr , R. Kumar , K. Kumara , A. Kuzmin , Y. -J. Kwon , T. Lam , J. S. Lange , M. Laurenza , K. Lautenbach (2) , S. C. Lee , L. K. Li , Y. Li , J. Libby , K. Lieret , Y. -R. Lin , D. Liventsev , T. Luo , Y. Ma , A. Martini , M. Masuda , T. Matsuda , D. Matvienko , S. K. Maurya , F. Meier , M. Merola , F. Metzner , K. Miyabayashi , G. B. Mohanty , M. Mrvar , R. Mussa , I. Nakamura , M. Nakao , Z. Natkaniec , A. Natochii , L. Nayak , M. Nayak , M. Niiyama , N. K. Nisar , S. Nishida , K. Ogawa , S. Ogawa , H. Ono , P. Oskin (3) , P. Pakhlov , G. Pakhlova , T. Pang , S. Pardi , H. Park , J. Park , S. -H. Park , S. Patra , S. Paul , T. K. Pedlar , R. Pestotnik , L. E. Piilonen , T. Podobnik , E. Prencipe , M. T. Prim , N. Rout , G. Russo , S. Sandilya , A. Sangal , L. Santelj , V. Savinov , G. Schnell , C. Schwanda , A. J. Schwartz , Y. Seino , K. Senyo , M. E. Sevior , W. Shan , M. Shapkin , C. Sharma , J. -G. Shiu , B. Shwartz , A. Sokolov , E. Solovieva , M. Starič , Z. S. Stottler , M. Sumihama , W. Sutcliffe , M. Takizawa , U. Tamponi , S. Tanaka , F. Tenchini , R. Tiwary , Karim Trabelsi (3) , M. Uchida , T. Uglov , Y. Unno , K. Uno , S. Uno , P. Urquijo , Y. Usov , S. E. Vahsen , G. Varner , A. Vinokurova , A. Vossen , D. Wang , E. Wang , M. -Z. Wang , S. Watanuki , O. Werbycka , E. Won , X. Xu , B. D. Yabsley , W. Yan , S. B. Yang , J. Yelton , J. H. Yin , Y. Yook , C. Z. Yuan , L. Yuan , Y. Yusa , Z. P. Zhang , V. Zhilich , V. Zhukova
H. Hirata
T. Iijima
Y. Kato
K. Tanida
I. Adachi
J. K. Ahn
H. Aihara
S. Al Said
D. M. Asner
H. Atmacan
T. Aushev
R. Ayad
V. Babu
Sw. Banerjee
P. Behera
K. Belous
J. Bennett
M. Bessner
V. Bhardwaj
B. Bhuyan
T. Bilka
D. Biswas
A. Bobrov
D. Bodrov
J. Borah
A. Bozek
M. Bračko
P. Branchini
T. E. Browder
A. Budano
M. Campajola
D. Červenkov
M. -C. Chang
P. Chang
B. G. Cheon
K. Chilikin
H. E. Cho
K. Cho
S. -J. Cho
S. -K. Choi
Y. Choi
S. Choudhury
D. Cinabro
S. Cunliffe
S. Das
G. de Marino
G. De Nardo
G. de Pietro
R. Dhamija
F. Di Capua
J. Dingfelder
Z. Doležal
T. V. Dong
D. Epifanov
T. Ferber
D. Ferlewicz
B. G. Fulsom
V. Gaur
A. Garmash
A. Giri
P. Goldenzweig
E. Graziani
K. Gudkova
C. Hadjivasiliou
S. Halder
T. Hara
K. Hayasaka
H. Hayashii
M. T. Hedges
D. Herrmann
W. -S. Hou
C. -L. Hsu
K. Inami
N. Ipsita
A. Ishikawa
R. Itoh
M. Iwasaki
W. W. Jacobs
E. -J. Jang
S. Jia
Y. Jin
D. Kalita
C. Kiesling
C. H. Kim
D. Y. Kim
K. -H. Kim
Y. -K. Kim
K. Kinoshita
P. Kodyš
T. Konno
A. Korobov
S. Korpar
E. Kovalenko
P. Križan
P. Krokovny
T. Kuhr
R. Kumar
K. Kumara
A. Kuzmin
Y. -J. Kwon
T. Lam
J. S. Lange
M. Laurenza
S. C. Lee
L. K. Li
Y. Li
J. Libby
K. Lieret
Y. -R. Lin
D. Liventsev
T. Luo
Y. Ma
A. Martini
M. Masuda
T. Matsuda
D. Matvienko
S. K. Maurya
F. Meier
M. Merola
F. Metzner
K. Miyabayashi
G. B. Mohanty
M. Mrvar
R. Mussa
I. Nakamura
M. Nakao
Z. Natkaniec
A. Natochii
L. Nayak
M. Nayak
M. Niiyama
N. K. Nisar
S. Nishida
K. Ogawa
S. Ogawa
H. Ono
P. Pakhlov
G. Pakhlova
T. Pang
S. Pardi
H. Park
J. Park
S. -H. Park
S. Patra
S. Paul
T. K. Pedlar
R. Pestotnik
L. E. Piilonen
T. Podobnik
E. Prencipe
M. T. Prim
N. Rout
G. Russo
S. Sandilya
A. Sangal
L. Santelj
V. Savinov
G. Schnell
C. Schwanda
A. J. Schwartz
Y. Seino
K. Senyo
M. E. Sevior
W. Shan
M. Shapkin
C. Sharma
J. -G. Shiu
B. Shwartz
A. Sokolov
E. Solovieva
M. Starič
Z. S. Stottler
M. Sumihama
W. Sutcliffe
M. Takizawa
U. Tamponi
S. Tanaka
F. Tenchini
R. Tiwary
M. Uchida
T. Uglov
Y. Unno
K. Uno
S. Uno
P. Urquijo
Y. Usov
S. E. Vahsen
G. Varner
A. Vinokurova
A. Vossen
D. Wang
E. Wang
M. -Z. Wang
S. Watanuki
O. Werbycka
E. Won
X. Xu
B. D. Yabsley
W. Yan
S. B. Yang
J. Yelton
J. H. Yin
Y. Yook
C. Z. Yuan
L. Yuan
Y. Yusa
Z. P. Zhang
V. Zhilich
V. Zhukova

Résumé

We present a study of the $X(3872)$ lineshape in the decay $B \to X(3872)K\to D^0\overline{D}{}^{*0}K$ using a data sample of $772\times 10^6$ $B\overline{B}$ pairs collected at the $\Upsilon(4S)$ resonance with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy $e^+e^-$ collider. The peak near the threshold in the $D^0\overline{D}{}^{*0}$ invariant mass spectrum is fitted using a relativistic Breit-Wigner lineshape. We determine the mass and width parameters to be $m = 3873.71 ^{+0.56}_{-0.50} ({\rm stat}) \pm0.13 ({\rm syst}) ~{\rm MeV}/c^2$ and $\Gamma_0 = 5.2 ^{+2.2}_{-1.5} ({\rm stat}) \pm 0.4 ({\rm syst})~{\rm MeV}$, respectively. The branching fraction is found to be ${\cal B} (B^+\to X(3872)K^+) \times {\cal{B}}(X(3872) \to D^0\overline{D}{}^{*0}) = (0.97 ^{+0.21}_{-0.18} ({\rm stat}) \pm 0.10 ({\rm syst})) \times 10^{-4}$. The signal from $B^0$ decays is observed for the first time with $5.2\sigma$ significance, and the ratio of branching fractions between charged and neutral $B$ decays is measured to be ${\cal B}(B^0\to X(3872)K^0)/{\cal B}(B^+ \to X(3872)K^+) = 1.34^{+0.47}_{-0.40} ({\rm stat}) ^{+0.10}_{-0.12} ({\rm syst})$. The peak is also studied using a Flatt\'{e} lineshape. We determine the lower limit on the $D\overline{D}{}^{*}$ coupling constant $g$ to be $0.075$ at 95% credibility in the parameter region where the ratio of $g$ to the mass difference from the $D^0\overline{D}{}^{*0}$ threshold is equal to $-15.11~{\rm GeV}^{-1}$, as measured by LHCb.

Dates et versions

hal-04303013 , version 1 (23-11-2023)

Identifiants

Citer

H. Hirata, T. Iijima, Y. Kato, K. Tanida, I. Adachi, et al.. Study of the lineshape of $X(3872)$ using $B$ decays to $D^0\overline{D}{}^{*0}K$. Physical Review D, 2023, 107 (11), pp.112011. ⟨10.1103/PhysRevD.107.112011⟩. ⟨hal-04303013⟩
6 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More