Study of the muon decay-in-flight in the $\tau^-\to\mu^-\bar{\nu}_\mu\nu_\tau$ decay to measure the Michel parameter $\xi^\prime$ - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review D Année : 2023

Study of the muon decay-in-flight in the $\tau^-\to\mu^-\bar{\nu}_\mu\nu_\tau$ decay to measure the Michel parameter $\xi^\prime$

D. Bodrov , P. Pakhlov , I. Adachi , 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 , B. Bhuyan , T. Bilka , D. Biswas , A. Bobrov , A. Bondar , J. Borah , A. Bozek , M. Bračko , P. Branchini , T. E. Browder , A. Budano , M. Campajola , D. Červenkov , M. -C. Chang , B. G. Cheon , K. Chilikin , K. Cho , S. -J. Cho , S. -K. Choi , Y. Choi , S. Choudhury , D. Cinabro , S. Das , 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 , D. Greenwald , T. Gu , Y. Guan , K. Gudkova , C. Hadjivasiliou , S. Halder , K. Hayasaka , H. Hayashii , M. T. Hedges , D. Herrmann , W. -S. Hou , C. -L. Hsu , T. Iijima , K. Inami , N. Ipsita , A. Ishikawa , R. Itoh , M. Iwasaki , W. W. Jacobs , E. -J. Jang , Q. P. Ji , S. Jia , Y. Jin , K. K. Joo , D. Kalita , A. B. Kaliyar , K. H. Kang , T. Kawasaki , C. Kiesling , C. H. Kim , D. Y. Kim , K. -H. Kim , Y. -K. Kim , H. Kindo , K. Kinoshita , P. Kodyš , A. Korobov , S. Korpar , P. Križan , P. Krokovny , T. Kuhr , M. Kumar , R. Kumar , K. Kumara , Y. -J. Kwon , J. S. Lange , S. C. Lee , J. Li , L. K. Li , Y. Li , J. Libby , K. Lieret , Y. -R. Lin , D. Liventsev , Y. Ma , M. Masuda , T. Matsuda , S. K. Maurya , F. Meier , M. Merola , F. Metzner , K. Miyabayashi , R. Mizuk (2) , G. B. Mohanty , R. Mussa , I. Nakamura , M. Nakao , D. Narwal , Z. Natkaniec , A. Natochii , L. Nayak , M. Nayak , N. K. Nisar , S. Nishida , S. Ogawa , H. Ono , P. Oskin (2) , G. Pakhlova , 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 , A. Rabusov , G. Russo , S. Sandilya , A. Sangal , L. Santelj , V. Savinov , G. Schnell , C. Schwanda , Y. Seino , K. Senyo , W. Shan , M. Shapkin , C. Sharma , J. -G. Shiu , J. B. Singh , A. Sokolov , E. Solovieva , M. Starič , Z. S. Stottler , M. Sumihama , M. Takizawa , U. Tamponi , K. Tanida , F. Tenchini , R. Tiwary , Karim Trabelsi (2) , M. Uchida , T. Uglov , Y. Unno , K. Uno , S. Uno , S. E. Vahsen , G. Varner , A. Vinokurova , A. Vossen , D. Wang , E. Wang , M. -Z. Wang , S. Watanuki , X. Xu , B. D. Yabsley , W. Yan , S. B. Yang , J. Yelton , J. H. Yin , C. Z. Yuan , Y. Yusa , Z. P. Zhang , V. Zhilich , V. Zhukova
D. Bodrov
P. Pakhlov
I. Adachi
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
B. Bhuyan
T. Bilka
D. Biswas
A. Bobrov
A. Bondar
J. Borah
A. Bozek
M. Bračko
P. Branchini
T. E. Browder
A. Budano
M. Campajola
D. Červenkov
M. -C. Chang
B. G. Cheon
K. Chilikin
K. Cho
S. -J. Cho
S. -K. Choi
Y. Choi
S. Choudhury
D. Cinabro
S. Das
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
D. Greenwald
T. Gu
Y. Guan
K. Gudkova
C. Hadjivasiliou
S. Halder
K. Hayasaka
H. Hayashii
M. T. Hedges
D. Herrmann
W. -S. Hou
C. -L. Hsu
T. Iijima
K. Inami
N. Ipsita
A. Ishikawa
R. Itoh
M. Iwasaki
W. W. Jacobs
E. -J. Jang
Q. P. Ji
S. Jia
Y. Jin
K. K. Joo
D. Kalita
A. B. Kaliyar
K. H. Kang
T. Kawasaki
C. Kiesling
C. H. Kim
D. Y. Kim
K. -H. Kim
Y. -K. Kim
H. Kindo
K. Kinoshita
P. Kodyš
A. Korobov
S. Korpar
P. Križan
P. Krokovny
T. Kuhr
M. Kumar
R. Kumar
K. Kumara
Y. -J. Kwon
J. S. Lange
S. C. Lee
J. Li
L. K. Li
Y. Li
J. Libby
K. Lieret
Y. -R. Lin
D. Liventsev
Y. Ma
M. Masuda
T. Matsuda
S. K. Maurya
F. Meier
M. Merola
F. Metzner
K. Miyabayashi
G. B. Mohanty
R. Mussa
I. Nakamura
M. Nakao
D. Narwal
Z. Natkaniec
A. Natochii
L. Nayak
M. Nayak
N. K. Nisar
S. Nishida
S. Ogawa
H. Ono
G. Pakhlova
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
A. Rabusov
G. Russo
S. Sandilya
A. Sangal
L. Santelj
V. Savinov
G. Schnell
C. Schwanda
Y. Seino
K. Senyo
W. Shan
M. Shapkin
C. Sharma
J. -G. Shiu
J. B. Singh
A. Sokolov
E. Solovieva
M. Starič
Z. S. Stottler
M. Sumihama
M. Takizawa
U. Tamponi
K. Tanida
F. Tenchini
R. Tiwary
M. Uchida
T. Uglov
Y. Unno
K. Uno
S. Uno
S. E. Vahsen
G. Varner
A. Vinokurova
A. Vossen
D. Wang
E. Wang
M. -Z. Wang
S. Watanuki
X. Xu
B. D. Yabsley
W. Yan
S. B. Yang
J. Yelton
J. H. Yin
C. Z. Yuan
Y. Yusa
Z. P. Zhang
V. Zhilich
V. Zhukova

Résumé

We present the first measurement of the Michel parameter $\xi^\prime$ in the $\tau^-\to\mu^-\bar{\nu}_\mu\nu_\tau$ decay using the full data sample of $988\,\text{fb}^{-1}$ collected by the Belle detector operating at the KEKB asymmetric energy $e^+ e^-$ collider. The method is based on the reconstruction of the $\mu^- \to e^- \bar{\nu}_e\nu_\mu$ decay-in-flight in the Belle central drift chamber and relies on the correlation between muon spin and its daughter electron momentum. We study the main sources of the background that can imitate the signal decay, such as kaon and pion decays-in-flight and charged particle scattering on the detector material. Highly efficient methods of their suppression are developed and applied to select 165 signal-candidate events. We obtain $\xi^\prime=0.22\pm0.94\pm0.42$ where the first uncertainty is statistical, and the second one is systematic. The result is in agreement with the Standard Model prediction of $\xi^\prime=1$.

Dates et versions

hal-04303032 , version 1 (23-11-2023)

Identifiants

Citer

D. Bodrov, P. Pakhlov, I. Adachi, H. Aihara, S. Al Said, et al.. Study of the muon decay-in-flight in the $\tau^-\to\mu^-\bar{\nu}_\mu\nu_\tau$ decay to measure the Michel parameter $\xi^\prime$. Physical Review D, 2023, 108 (1), pp.012003. ⟨10.1103/PhysRevD.108.012003⟩. ⟨hal-04303032⟩
13 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More