[論文レビュー] Angular analysis of $B^0 o K^\ast(892)^0 \ell^+ \ell^-$

Belle Collaboration, A. Abdesselam+444 more|arXiv (Cornell University)|Apr 14, 2016

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 108

ひとこと要約

Belle collaborationは、B0 -> K*(892)0 l+l- 崩壊において4つの角分布観測量(P4', P5', P6', P8')を、電子とμの終状態を跨る複数のq^2ビンで測定し、LHCbのP5'異常領域を含むSM予測と比較します。

ABSTRACT

We present a measurement of angular observables, $P_4'$, $P_5'$, $P_6'$, $P_8'$, in the decay $B^0 o K^\ast(892)^0 \ell^+ \ell^-$, where $\ell^+\ell^-$ is either $e^+e^-$ or $μ^+μ^-$. The analysis is performed on a data sample corresponding to an integrated luminosity of $711~\mathrm{fb}^{-1}$ containing $772 imes 10^{6}$ $B\bar B$ pairs, collected at the $Υ(4S)$ resonance with the Belle detector at the asymmetric-energy $e^+e^-$ collider KEKB. Four angular observables, $P_{4,5,6,8}'$ are extracted in five bins of the invariant mass squared of the lepton system, $q^2$. We compare our results for $P_{4,5,6,8}'$ with Standard Model predictions including the $q^2$ region in which the LHCb collaboration reported the so-called $P_5'$ anomaly.

研究の動機と目的

• 新しい物理の探査として b -> s ll 遷移の精密検証を促す。
• e+e- および μ+μ- の終状態の両方を用いて、B0 -> K*(892)0 ll の角度観測量 P4', P5', P6', P8' を測定する。

提案手法

• Belle検出器でUpsilon(4S)から収集された772×10^6 B Bbar 対に相当する711 fb^{-1} のデータを解析する。
• B0 -> K*(892)0 llを再構成し、K*0 -> K+ pi- としてPIDと背景抑制技術を適用する。
• 二体レプトン不変質量の5つのq^2ビンにおいて、四つの角度観測量P4', P5', P6', P8'を抽出する。
• 測定された観測量を標準模型予測と比較し、LHCbが報告したP5'異常領域を含めて比較する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 異なるq^2領域にわたるB0 -> K*(892)0 ll崩壊における角度観測量P4', P5', P6', P8'の値はいくらか？
• RQ2 指定されたq^2範囲で、Belleの測定はSM予測を支持するか、それともLHCbのP5'異常と一致する逸脱を示すか？
• RQ3 抽出された角度観測量において、電子チャネルとミューチャンネルに差があるか？

主な発見

• 四つの角度観測量P4', P5', P6', P8'が五つのq^2ビンで抽出される。
• 分析はB0 -> K*(892)0 μ+ μ-と B0 -> K*(892)0 e+ e-の崩壊モードの両方を用いる。
• 結果はLHCbがP5'異常を報告した領域における標準模型予測と比較される。
• 本研究は対象崩壊チャネルにおけるP4', P5', P6', P8' 観測量に対するBelle固有の評価を提供する。