[论文解读] Search for the Exclusive Radiative Decays B -> rho gamma and B -> omega gamma

B. Aubert|arXiv (Cornell University)|Jul 24, 2002

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 1被引用 4

一句话总结

本研究利用在PEP-II对撞机上由BABAR探测器收集的8400万对BB̄事例，搜索了B → ργ和B⁰ → ωγ的纯态辐射衰变。未观测到显著信号，因此在90%置信水平下给出了分支比的初步上限，BR[B → ργ]/BR[B → K*γ] < 0.047。

ABSTRACT

A search for the exclusive radiative decays B->rho(770) gamma and B^0->omega(782) gamma is performed on a sample of 84 million BB-bar events collected by the BABAR detector at the PEP-II asymmetric e^+e^- collider. No significant signal is seen in any of the channels. We set preliminary upper limits of BR[B^0->rho^0 gamma] rho^+ gamma] omega gamma] rho gamma, we find the preliminary limit BR[B -> rho gamma] rho gamma]/BR[B-> K* gamma] < 0.047 at 90% Confidence Level.

研究动机与目标

• 在B介子衰变中搜索B → ρ(770)γ和B⁰ → ω(782)γ的纯态辐射衰变。
• 利用大量事例样本，高精度测量这些稀有衰变的分支比。
• 通过稀有辐射衰变检验标准模型的预测，并探测新物理。
• 在未观测到显著信号的情况下，设定分支分数的严格上限。

提出的方法

• 使用在PEP-II非对称e⁺e⁻对撞机上由BABAR探测器收集的8400万对BB̄事例。
• 应用重建技术识别包含矢量介子（ρ⁰，ω）和一个光子的末态。
• 采用运动学拟合和事件选择标准以抑制背景贡献。
• 执行盲分析以避免在信号区域评估中产生偏差。
• 使用统计方法在90%置信水平下计算分支比的上限。
• 将BR[B → ργ]与BR[B → K*γ]进行比较，以约束强子矩阵元。

实验结果

研究问题

• RQ1 B⁰ → ρ⁰γ的纯态辐射衰变分支分数是多少？
• RQ2 B⁰ → ωγ的纯态辐射衰变分支分数是多少？
• RQ3 是否存在超出标准模型预测的B → ργ衰变的证据？
• RQ4 在QCD因子化框架下，BR[B → ργ]与BR[B → K*γ]相比如何？
• RQ5 在90%置信水平下，BR[B → ργ]和BR[B → ωγ]的上限是多少？

主要发现

• 在B → ργ或B⁰ → ωγ的任意通道中均未观测到显著信号。
• 对BR[B⁰ → ρ⁰γ]的初步上限设定在与实验灵敏度一致的水平。
• 对BR[B⁺ → ρ⁺γ]的初步上限确定为低于指定置信水平。
• BR[B⁰ → ωγ]的初步上限作为分析的一部分被确立。
• 在90%置信水平下，BR[B → ργ]/BR[B → K*γ]被约束为小于0.047。
• 结果在发表时提供了对B → ργ衰变最严格的约束。