Measurement of the moments of the hadronic invariant mass distribution in semileptonic B decays

D. Acosta*, J. Adelman, T. Affolder, T. Akimoto, M. G. Albrow, D. Ambrose, S. Amerio, D. Amidei, A. Anastassov, K. Anikeev, A. Annovi, J. Antos, M. Aoki, G. Apollinari, T. Arisawa, J. F. Arguin, A. Artikov, W. Ashmanskas, A. Attal, F. AzfarP. Azzi-Bacchetta, N. Bacchetta, H. Bachacou, W. Badgett, A. Barbaro-Galtieri, G. J. Barker, V. E. Barnes, B. A. Barnett, S. Baroiant, M. Barone, G. Bauer, F. Bedeschi, S. Behari, S. Belforte, G. Bellettini, J. Bellinger, E. Ben-Haim, D. Benjamin, A. Beretvas, A. Bhatti, M. Binkley, D. Bisello, M. Bishai, R. E. Blair, C. Blocker, K. Bloom, B. Blumenfeld, A. Bocci, A. Bodek, G. Bolla, A. Bolshov, P. S L Booth, D. Bortoletto, J. Boudreau, S. Bourov, B. Brau, C. Bromberg, E. Brubaker, J. Budagov, H. S. Budd, K. Burkett, G. Busetto, P. Bussey, K. L. Byrum, S. Cabrera, M. Campanelli, M. Campbell, A. Canepa, M. Casarsa, D. Carlsmith, S. Carron, R. Carosi, M. Cavalli-Sforza, A. Castro, P. Catastini, D. Cauz, A. Cerri, L. Cerrito, J. Chapman, C. Chen, Y. C. Chen, M. Chertok, G. Chiarelli, G. Chlachidze, F. Chlebana, I. Cho, K. Cho, D. Chokheli, J. P. Chou, M. L. Chu, S. Chuang, J. Y. Chung, W. H. Chung, Y. S. Chung, C. I. Ciobanu, M. A. Ciocci, A. G. Clark, D. Clark, M. Coca, A. Connolly, M. Convery, J. Conway, B. Cooper, M. Cordelli, G. Cortiana, J. Cranshaw, J. Cuevas, R. Culbertson, C. Currat, D. Cyr, D. Dagenhart, S. Da Ronco, S. D'Auria, P. De Barbaro, S. De Cecco, G. De Lentdecker, S. Dell'Agnello, M. Dell'Orso, S. Demers, L. Demortier, M. Deninno, D. De Pedis, P. F. Derwent, C. Dionisi, J. R. Dittmann, C. Dörr, P. Doksus, A. Dominguez, S. Donati, M. Donega, J. Donini, M. D'Onofrio, T. Dorigo, V. Drollinger, K. Ebina, N. Eddy, J. Ehlers, R. Ely, R. Erbacher, M. Erdmann, D. Errede, S. Errede, R. Eusebi, H. C. Fang, S. Farrington, I. Fedorko, W. T. Fedorko, R. G. Feild, M. Feindt, J. P. Fernandez, C. Ferretti, R. D. Field, G. Flanagan, B. Flaugher, L. R. Flores-Castillo, A. Foland, S. Forrester, G. W. Foster, M. Franklin, J. C. Freeman, Y. Fujii, I. Furic, A. Gajjar, A. Gallas, J. Galyardt, M. Gallinaro, M. Garcia-Sciveres, A. F. Garfinkel, C. Gay, H. Gerberich, D. W. Gerdes, E. Gerchtein, S. Giagu, P. Giannetti, A. Gibson, K. Gibson, C. Ginsburg, K. Giolo, M. Giordani, M. Giunta, G. Giurgiu, V. Glagolev, D. Glenzinski, M. Gold, N. Goldschmidt, D. Goldstein, J. Goldstein, G. Gomez, G. Gomez-Ceballos, M. Goncharov, O. González, I. Gorelov, A. T. Goshaw, Y. Gotra, K. Goulianos, A. Gresele, M. Griffiths, C. Grosso-Pilcher, U. Grundler, M. Guenther, J. Guimaraes Da Costa, C. Haber, K. Hahn, S. R. Hahn, E. Halkiadakis, A. Hamilton, B. Y. Han, R. Handler, F. Happacher, K. Hara, M. Hare, R. F. Harr, R. M. Harris, F. Hartmann, K. Hatakeyama, J. Hauser, C. Hays, H. Hayward, E. Heider, B. Heinemann, J. Heinrich, M. Hennecke, M. Herndon, C. Hill, D. Hirschbuehl, A. Hocker, K. D. Hoffman, A. Holloway, S. Hou, M. A. Houlden, B. T. Huffman, Y. Huang, R. E. Hughes, J. Huston, K. Ikado, J. Incandela, G. Introzzi, M. Iori, Y. Ishizawa, C. Issever, A. Ivanov, Y. Iwata, B. Iyutin, E. James, D. Jang, J. Jarrell, D. Jeans, H. Jensen, E. J. Jeon, M. Jones, K. K. Joo, S. Y. Jun, T. Junk, T. Kamon, J. Kang, M. Karagoz Unel, P. E. Karchin, S. Kartal, Y. Kato, Y. Kemp, R. Kephart, U. Kerzel, V. Khotilovich, B. Kilminster, D. H. Kim, H. S. Kim, J. E. Kim, M. J. Kim, M. S. Kim, S. B. Kim, S. H. Kim, T. H. Kim, Y. K. Kim, B. T. King, M. Kirby, L. Kirsch, S. Klimenko, B. Knuteson, B. R. Ko, H. Kobayashi, P. Koehn, D. J. Kong, K. Kondo, J. Konigsberg, K. Kordas, A. Korn, A. Korytov, K. Kotelnikov, A. V. Kotwal, A. Kovalev, J. Kraus, I. Kravchenko, A. Kreymer, J. Kroll, M. Kruse, V. Krutelyov, S. E. Kuhlmann, S. Kwang, A. T. Laasanen, S. Lai, S. Lami, S. Lammel, J. Lancaster, M. Lancaster, R. Lander, K. Lannon, A. Lath, G. Latino, R. Lauhakangas, I. Lazzizzera, Y. Le, C. Lecci, T. LeCompte, J. Lee, J. Lee, S. W. Lee, R. Lefèvre, N. Leonardo, S. Leone, S. Levy, J. D. Lewis, K. Li, C. Lin, C. S. Lin, M. Lindgren, E. Lipeles, T. M. Liss, A. Lister, D. O. Litvintsev, T. Liu, Y. Liu, N. S. Lockyer, A. Loginov, M. Loreti, P. Loverre, R. S. Lu, D. Lucchesi, P. Lujan, P. Lukens, G. Lungu, L. Lyons, J. Lys, R. Lysak, D. MacQueen, R. Madrak, K. Maeshima, P. Maksimovic, L. Malferrari, G. Manca, R. Marginean, C. Marino, A. Martin, M. Martin, V. Martin, M. Martínez, T. Maruyama, H. Matsunaga, M. Mattson, P. Mazzanti, K. S. McFarland, D. McGivern, P. M. McIntyre, P. McNamara, R. NcNulty, A. Mehta, S. Menzemer, A. Menzione, P. Merkel, C. Mesropian, A. Messina, T. Miao, N. Miladinovic, L. Miller, R. Miller, J. S. Miller, R. Miquel, S. Miscetti, G. Mitselmakher, A. Miyamoto, Y. Miyazaki, N. Moggi, B. Mohr, R. Moore, M. Morello, P. A. Movilla Fernandez, A. Mukherjee, M. Mulhearn, T. Muller, R. Mumford, A. Munar, P. Murat, J. Nachtman, S. Nahn, I. Nakamura, I. Nakano, A. Napier, R. Napora, D. Naumov, V. Necula, F. Niell, J. Nielsen, C. Nelson, T. Nelson, C. Neu, M. S. Neubauer, C. Newman-Holmes, T. Nigmanov, L. Nodulman, O. Norniella, K. Oesterberg, T. Ogawa, S. H. Oh, Y. D. Oh, T. Ohsugi, T. Okusawa, R. Oldeman, R. Orava, W. Orejudos, C. Pagliarone, E. Palencia, R. Paoletti, V. Papadimitriou, S. Pashapour, J. Patrick, G. Pauletta, M. Paulini, T. Pauly, C. Paus, D. Pellett, A. Penzo, T. J. Phillips, G. Piacentino, J. Piedra, K. T. Pitts, C. Plager, A. Pompoš, L. Pondrom, G. Pope, X. Portell, O. Poukhov, F. Prakoshyn, T. Pratt, A. Pronko, J. Proudfoot, F. Ptohos, G. Punzi, J. Rademacker, M. A. Rahaman, A. Rakitine, S. Rappoccio, F. Ratnikov, H. Ray, B. Reisert, V. Rekovic, P. Renton, M. Rescigno, F. Rimondi, K. Rinnert, L. Ristori, W. J. Robertson, A. Robson, T. Rodrigo, S. Rolli, L. Rosenson, R. Roser, R. Rossin, C. Rott, J. Russ, V. Rusu, A. Ruiz, D. Ryan, H. Saarikko, S. Sabik, A. Safonov, R. St Denis, W. K. Sakumoto, G. Salamanna, D. Saltzberg, C. Sanchez, A. Sansoni, L. Santi, S. Sarkar, K. Sato, P. Savard, A. Savoy-Navarro, P. Schlabach, E. E. Schmidt, M. P. Schmidt, M. Schmitt, L. Scodellaro, A. Scribano, F. Scuri, A. Sedov, S. Seidel, Y. Seiya, F. Semeria, L. Sexton-Kennedy, I. Sfiligoi, M. D. Shapiro, T. Shears, P. F. Shepard, D. Sherman, M. Shimojima, M. Shochet, Y. Shon, I. Shreyber, A. Sidoti, J. Siegrist, M. Siket, A. Sill, P. Sinervo, A. Sisakyan, A. Skiba, A. J. Slaughter, K. Sliwa, D. Smirnov, J. R. Smith, F. D. Snider, R. Snihur, A. Soha, S. V. Somalwar, J. Spalding, M. Spezziga, L. Spiegel, F. Spinella, M. Spiropulu, P. Squillacioti, H. Stadie, B. Stelzer, O. Stelzer-Chilton, J. Strologas, D. Stuart, A. Sukhanov, K. Sumorok, H. Sun, T. Suzuki, A. Taffard, R. Tafirout, S. F. Takach, H. Takano, R. Takashima, Y. Takeuchi, K. Takikawa, M. Tanaka, R. Tanaka, N. Tanimoto, S. Tapprogge, M. Tecchio, P. K. Teng, K. Terashi, R. J. Tesarek, S. Tether, J. Thom, A. S. Thompson, E. Thomson, P. Tipton, V. Tiwari, S. Tkaczyk, D. Toback, K. Tollefson, T. Tomura, D. Tonelli, M. Tönnesmann, S. Torre, D. Torretta, S. Tourneur, W. Trischuk, J. Tseng, R. Tsuchiya, S. Tsuno, D. Tsybychev, N. Turini, M. Turner, F. Ukegawa, T. Unverhau, S. Uozumi, D. Usynin, L. Vacavant, A. Vaiciulis, A. Varganov, E. Vataga, S. Vejcik, G. Velev, V. Veszpremi, G. Veramendi, T. Vickey, R. Vidal, I. Vila, R. Vilar, I. Vollrath, I. Volobouev, M. Von Der Mey, P. Wagner, R. G. Wagner, R. L. Wagner, W. Wagner, R. Wallny, T. Walter, T. Yamashita, K. Yamamoto, Z. Wan, M. J. Wang, S. M. Wang, A. Warburton, B. Ward, S. Waschke, D. Waters, T. Watts, M. Weber, W. C. Wester, B. Whitehouse, A. B. Wicklund, E. Wicklund, H. H. Williams, P. Wilson, B. L. Winer, P. Wittich, S. Wolbers, M. Wolter, M. Worcester, S. Worm, T. Wright, X. Wu, F. Würthwein, A. Wyatt, A. Yagil, C. Yang, U. K. Yang, W. Yao, G. P. Yeh, K. Yi, J. Yoh, P. Yoon, K. Yorita, T. Yoshida, I. Yu, S. Yu, Z. Yu, J. C. Yun, L. Zanello, A. Zanetti, I. Zaw, F. Zetti, J. Zhou, A. Zsenei, S. Zucchelli

*Corresponding author for this work

Research output: Contribution to journalArticle

44 Scopus citations

Abstract

Using 180 pb -1 of data collected with the CDF II detector at the Tevatron, we measure the first two moments of the hadronic invariant mass-squared distribution in charmed semileptonic B decays. From these we determine the nonperturbative Heavy Quark Effective Theory parameters Λ and λ 1 used to relate the B meson semileptonic branching ratio to the CKM matrix element |V cb|. For a minimum lepton momentum of 0.7 GeV/c in the B rest frame we measure the first two moments of the D** → D (*)π component to be 〈m D** 2〉 = (5.83 ± 0.16 stat ± 0.08 syst) GeV 2/c 4 and 〈(m D** 2 - 〈m D** 2〉) 2〉 = (1.30 ± 0.69 stat ± 0.22 syst) GeV 4/c 8. Combining these with the discrete mass terms from the D and D* mesons, we find the total moments to be 〈M Ξc 2〉 - m̄ D 2 = (0.467 ± 0.038 stat ± 0.068 syst GeV 2/c 4 and 〈(M Ξc 2 - 〈M Ξc 2〉) 2〉 = (1.05 ± 0.26 stat ± 0.13 syst) GeV 4/c 8, where m̄ D is the spin-averaged D mass. The systematic error is dominated by the uncertainties in the world-average branching ratios used to combine the D, D*, and D** contributions. The analysis makes no assumptions about the shape or resonant structure of the D** → D (*)π invariant mass distribution.

Original languageEnglish (US)
Article number051103
Pages (from-to)1-9
Number of pages9
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume71
Issue number5
DOIs
StatePublished - Mar 1 2005

ASJC Scopus subject areas

  • Nuclear and High Energy Physics
  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of the moments of the hadronic invariant mass distribution in semileptonic B decays'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Acosta, D., Adelman, J., Affolder, T., Akimoto, T., Albrow, M. G., Ambrose, D., Amerio, S., Amidei, D., Anastassov, A., Anikeev, K., Annovi, A., Antos, J., Aoki, M., Apollinari, G., Arisawa, T., Arguin, J. F., Artikov, A., Ashmanskas, W., Attal, A., ... Zucchelli, S. (2005). Measurement of the moments of the hadronic invariant mass distribution in semileptonic B decays. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 71(5), 1-9. [051103]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.71.051103