Determinations of from Inclusive Semileptonic Decays with Reduced Model Dependence
B. Aubert1, R. Barate1, D. Boutigny1, F. Couderc1, Y. Karyotakis1, J. P. Lees1, V. Poireau1, V. Tisserand1, A. Zghiche1 et al. (BABAR Collaboration)
A. Zghiche1, E. Grauges2, A. Palano3, M. Pappagallo3, A. Pompili3, J. C. Chen4, N. D. Qi4, G. Rong4, P. Wang4, Y. S. Zhu4, G. Eigen5, I. Ofte5, B. Stugu5, G. S. Abrams6, M. Battaglia6, D. S. Best6, D. N. Brown6, J. Button-Shafer6, R. N. Cahn6, E. Charles6, C. T. Day6, M. S. Gill6, A. V. Gritsan6,*, Y. Groysman6, R. G. Jacobsen6, R. W. Kadel6, J. A. Kadyk6, L. T. Kerth6, Yu. G. Kolomensky6, G. Kukartsev6, G. Lynch6, L. M. Mir6, P. J. Oddone6, T. J. Orimoto6, M. Pripstein6, N. A. Roe6, M. T. Ronan6, W. A. Wenzel6, M. Barrett7, K. E. Ford7, T. J. Harrison7, A. J. Hart7, C. M. Hawkes7, S. E. Morgan7, A. T. Watson7, M. Fritsch8, K. Goetzen8, T. Held8, H. Koch8, B. Lewandowski8, M. Pelizaeus8, K. Peters8, T. Schroeder8, M. Steinke8, J. T. Boyd9, J. P. Burke9, W. N. Cottingham9, D. Walker9, T. Cuhadar-Donszelmann10, B. G. Fulsom10, C. Hearty10, N. S. Knecht10, T. S. Mattison10, J. A. McKenna10, A. Khan11, P. Kyberd11, M. Saleem11, L. Teodorescu11, A. E. Blinov12, V. E. Blinov12, A. D. Bukin12, V. P. Druzhinin12, V. B. Golubev12, E. A. Kravchenko12, A. P. Onuchin12, S. I. Serednyakov12, Yu. I. Skovpen12, E. P. Solodov12, A. N. Yushkov12, M. Bondioli13, M. Bruinsma13, M. Chao13, S. Curry13, I. Eschrich13, D. Kirkby13, A. J. Lankford13, P. Lund13, M. Mandelkern13, R. K. Mommsen13, W. Roethel13, D. P. Stoker13, S. Abachi14, C. Buchanan14, S. D. Foulkes15, J. W. Gary15, O. Long15, B. C. Shen15, K. Wang15, L. Zhang15, D. del Re16, H. K. Hadavand16, E. J. Hill16, D. B. MacFarlane16, H. P. Paar16, S. Rahatlou16, V. Sharma16, J. W. Berryhill17, C. Campagnari17, A. Cunha17, B. Dahmes17, T. M. Hong17, M. A. Mazur17, J. D. Richman17, T. W. Beck18, A. M. Eisner18, C. J. Flacco18, C. A. Heusch18, J. Kroseberg18, W. S. Lockman18, G. Nesom18, T. Schalk18, B. A. Schumm18, A. Seiden18, P. Spradlin18, D. C. Williams18, M. G. Wilson18, J. Albert19, E. Chen19, G. P. Dubois-Felsmann19, A. Dvoretskii19, D. G. Hitlin19, J. S. Minamora19, I. Narsky19, T. Piatenko19, F. C. Porter19, A. Ryd19, A. Samuel19, R. Andreassen20, G. Mancinelli20, B. T. Meadows20, M. D. Sokoloff20, F. Blanc21, P. C. Bloom21, S. Chen21, W. T. Ford21, J. F. Hirschauer21, A. Kreisel21, U. Nauenberg21, A. Olivas21, W. O. Ruddick21, J. G. Smith21, K. A. Ulmer21, S. R. Wagner21, J. Zhang21, A. Chen22, E. A. Eckhart22, A. Soffer22, W. H. Toki22, R. J. Wilson22, F. Winklmeier22, Q. Zeng22, D. D. Altenburg23, E. Feltresi23, A. Hauke23, B. Spaan23, T. Brandt24, M. Dickopp24, V. Klose24, H. M. Lacker24, R. Nogowski24, S. Otto24, A. Petzold24, J. Schubert24, K. R. Schubert24, R. Schwierz24, J. E. Sundermann24, D. Bernard25, G. R. Bonneaud25, P. Grenier25,†, E. Latour25, S. Schrenk25, Ch. Thiebaux25, G. Vasileiadis25, M. Verderi25, D. J. Bard26, P. J. Clark26, W. Gradl26, F. Muheim26, S. Playfer26, Y. Xie26, M. Andreotti27, D. Bettoni27, C. Bozzi27, R. Calabrese27, G. Cibinetto27, E. Luppi27, M. Negrini27, L. Piemontese27, F. Anulli28, R. Baldini-Ferroli28, A. Calcaterra28, R. de Sangro28, G. Finocchiaro28, P. Patteri28, I. M. Peruzzi28,‡, M. Piccolo28, A. Zallo28, A. Buzzo29, R. Capra29, R. Contri29, M. Lo Vetere29, M. M. Macri29, M. R. Monge29, S. Passaggio29, C. Patrignani29, E. Robutti29, A. Santroni29, S. Tosi29, G. Brandenburg30, K. S. Chaisanguanthum30, M. Morii30, J. Wu30, R. S. Dubitzky31, U. Langenegger31,§, J. Marks31, S. Schenk31, U. Uwer31, W. Bhimji32, D. A. Bowerman32, P. D. Dauncey32, U. Egede32, R. L. Flack32, J. R. Gaillard32, J . A. Nash32, M. B. Nikolich32, W. Panduro Vazquez32, X. Chai33, M. J. Charles33, W. F. Mader33, U. Mallik33, V. Ziegler33, J. Cochran34, H. B. Crawley34, L. Dong34, V. Eyges34, W. T. Meyer34, S. Prell34, E. I. Rosenberg34, A. E. Rubin34, J. I. Yi34, G. Schott35, N. Arnaud36, M. Davier36, X. Giroux36, G. Grosdidier36, A. Höcker36, F. Le Diberder36, V. Lepeltier36, A. M. Lutz36, A. Oyanguren36, T. C. Petersen36, S. Pruvot36, S. Rodier36, P. Roudeau36, M. H. Schune36, A. Stocchi36, W. F. Wang36, G. Wormser36, C. H. Cheng37, D. J. Lange37, D. M. Wright37, A. J. Bevan38, C. A. Chavez38, I. J. Forster38, J. R. Fry38, E. Gabathuler38, R. Gamet38, K. A. George38, D. E. Hutchcroft38, R. J. Parry38, D. J. Payne38, K. C. Schofield38, C. Touramanis38, F. Di Lodovico39, W. Menges39, R. Sacco39, C. L. Brown40, G. Cowan40, H. U. Flaecher40, M. G. Green40, D. A. Hopkins40, P. S. Jackson40, T. R. McMahon40, S. Ricciardi40, F. Salvatore40, D. N. Brown41, C. L. Davis41, J. Allison42, N. R. Barlow42, R. J. Barlow42, Y. M. Chia42, C. L. Edgar42, M. P. Kelly42, G. D. Lafferty42, M. T. Naisbit42, J. C. Williams42, C. Chen43, W. D. Hulsbergen43, A. Jawahery43, D. Kovalskyi43, C. K. Lae43, D. A. Roberts43, G. Simi43, G. Blaylock44, C. Dallapiccola44, S. S. Hertzbach44, R. Kofler44, X. Li44, T. B. Moore44, S. Saremi44, H. Staengle44, S. Y. Willocq44, R. Cowan45, K. Koeneke45, G. Sciolla45, S. J. Sekula45, M. Spitznagel45, F. Taylor45, R. K. Yamamoto45, H. Kim46, P. M. Patel46, S. H. Robertson46, A. Lazzaro47, V. Lombardo47, F. F. Palombo47, J. M. Bauer48, L. Cremaldi48, V. Eschenburg48, R. Godang48, R. Kroeger48, J. Reidy48, D. A. Sanders48, D. J. Summers48, H. W. Zhao48, S. Brunet49, D. Côté49, P. Taras49, F. B. Viaud49, H. Nicholson50, N. Cavallo51,∥, G. De Nardo51, F. Fabozzi51,∥, C. Gatto51, L. Lista51, D. Monorchio51, P. Paolucci51, D. Piccolo51, C. Sciacca51, M. Baak52, H. Bulten52, G. Raven52, H. L. Snoek52, L. Wilden52, C. P. Jessop53, J. M. LoSecco53, T. Allmendinger54, G. Benelli54, K. K. Gan54, K. Honscheid54, D. Hufnagel54, P. D. Jackson54, H. Kagan54, R. Kass54, T. Pulliam54, A. M. Rahimi54, R. Ter-Antonyan54, Q. K. Wong54, N. L. Blount55, J. Brau55, R. Frey55, O. Igonkina55, M. Lu55, C. T. Potter55, R. Rahmat55, N. B. Sinev55, D. Strom55, J. Strube55, E. Torrence55, F. Galeazzi56, M. Margoni56, M. Morandin56, M. Posocco56, M. Rotondo56, F. Simonetto56, R. Stroili56, C. Voci56, M. Benayoun57, J. Chauveau57, P. David57, L. Del Buono57, Ch. de la Vaissière57, O. Hamon57, B. L. Hartfiel57, M. J. J. John57, Ph. Leruste57, J. Malclès57, J. Ocariz57, L. Roos57, G. Therin57, P. K. Behera58, L. Gladney58, J. Panetta58, M. Biasini59, R. Covarelli59, S. Pacetti59, M. Pioppi59, C. Angelini60, G. Batignani60, S. Bettarini60, F. Bucci60, G. Calderini60, M. Carpinelli60, R. Cenci60, F. Forti60, M. A. Giorgi60, A. Lusiani60, G. Marchiori60, M. Morganti60, N. Neri60, E. Paoloni60, M. Rama60, G. Rizzo60, J. Walsh60, M. Haire61, D. Judd61, D. E. Wagoner61, J. Biesiada62, N. Danielson62, P. Elmer62, Y. P. Lau62, C. Lu62, J. Olsen62, A. J. S. Smith62, A. V. Telnov62, F. Bellini63, G. Cavoto63, A. D’Orazio63, E. Di Marco63, R. Faccini63, F. Ferrarotto63, F. Ferroni63, M. Gaspero63, L. Li Gioi63, M. A. Mazzoni63, S. Morganti63, G. Piredda63, F. Polci63, F. Safai Tehrani63, C. Voena63, H. Schröder64, R. Waldi64, T. Adye65, N. De Groot65, B. Franek65, G. P. Gopal65, E. O. Olaiya65, F. F. Wilson65, R. Aleksan66, S. Emery66, A. Gaidot66, S. F. Ganzhur66, G. Graziani66, G. Hamel de Monchenault66, W. Kozanecki66, M. Legendre66, B. Mayer66, G. Vasseur66, Ch. Yèche66, M. Zito66, M. V. Purohit67, A. W. Weidemann67, J. R. Wilson67, T. Abe68, M. T. Allen68, D. Aston68, R. Bartoldus68, N. Berger68, A. M. Boyarski68, O. L. Buchmueller68, R. Claus68, J. P. Coleman68, M. R. Convery68, M. Cristinziani68, J. C. Dingfelder68, D. Dong68, J. Dorfan68, D. Dujmic68, W. Dunwoodie68, S. Fan68, R. C. Field68, T. Glanzman68, S. J. Gowdy68, T. Hadig68, V. Halyo68, C. Hast68, T. Hryn’ova68, W. R. Innes68, M. H. Kelsey68, P. Kim68, M. L. Kocian68, D. W. G. S. Leith68, J. Libby68, S. Luitz68, V. Luth68, H. L. Lynch68, H. Marsiske68, R. Messner68, D. R. Muller68, C. P. O’Grady68, V. E. Ozcan68, A. Perazzo68, M. Perl68, B. N. Ratcliff68, A. Roodman68, A. A. Salnikov68, R. H. Schindler68, J. Schwiening68, A. Snyder68, J. Stelzer68, D. Su68, M. K. Sullivan68, K. Suzuki68, S. K. Swain68, J. M. Thompson68, J. Va’vra68, N. van Bakel68, M. Weaver68, A. J. R. Weinstein68, W. J. Wisniewski68, M. Wittgen68, D. H. Wright68, A. K. Yarritu68, K. Yi68, C. C. Young68, P. R. Burchat69, A. J. Edwards69, S. A. Majewski69, B. A. Petersen69, C. Roat69, S. Ahmed70, M. S. Alam70, R. Bula70, J. A. Ernst70, B. Pan70, M. A. Saeed70, F. R. Wappler70, S. B. Zain70, W. Bugg71, M. Krishnamurthy71, S. M. Spanier71, R. Eckmann72, J. L. Ritchie72, A. Satpathy72, R. F. Schwitters72, J. M. Izen73, I. Kitayama73, X. C. Lou73, S. Ye73, F. Bianchi74, M. Bona74, F. Gallo74, D. Gamba74, M. Bomben75, L. Bosisio75, C. Cartaro75, F. Cossutti75, G. Della Ricca75, S. Dittongo75, S. Grancagnolo75, L. Lanceri75, L. Vitale75, V. Azzolini76, F. Martinez-Vidal76, R. S. Panvini77,¶, Sw. Banerjee78, B. Bhuyan78, C. M. Brown78, D. Fortin78, K. Hamano78, R. Kowalewski78, I. M. Nugent78, J. M. Roney78, R. J. Sobie78, J. J. Back79, P. F. Harrison79, T. E. Latham79, G. B. Mohanty79, H. R. Band80, X. Chen80, B. Cheng80, S. Dasu80, M. Datta80, A. M. Eichenbaum80, K. T. Flood80, M. T. Graham80, J. J. Hollar80, J. R. Johnson80, P. E. Kutter80, H. Li80, R. Liu80, B. Mellado80, A. Mihalyi80, A. K. Mohapatra80, Y. Pan80, M. Pierini80, R. Prepost80, P. Tan80, S. L. Wu80, Z. Yu80, and H. Neal81 (BABAR Collaboration)
- 1Laboratoire de Physique des Particules, F-74941 Annecy-le-Vieux, France
- 2IFAE, Universitat Autonoma de Barcelona, E-08193 Bellaterra, Barcelona, Spain
- 3Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Bari, I-70126 Bari, Italy
- 4Institute of High Energy Physics, Beijing 100039, China
- 5Institute of Physics, University of Bergen, N-5007 Bergen, Norway
- 6Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720, USA and University of California, Berkeley, California 94720, USA
- 7University of Birmingham, Birmingham, B15 2TT, United Kingdom
- 8Institut für Experimentalphysik 1, Ruhr Universität Bochum, D-44780 Bochum, Germany
- 9University of Bristol, Bristol BS8 1TL, United Kingdom
- 10University of British Columbia, Vancouver, British Columbia V6T 1Z1, Canada
- 11Brunel University, Uxbridge, Middlesex UB8 3PH, United Kingdom
- 12Budker Institute of Nuclear Physics, Novosibirsk 630090, Russia
- 13University of California at Irvine, Irvine, California 92697, USA
- 14University of California at Los Angeles, Los Angeles, California 90024, USA
- 15University of California at Riverside, Riverside, California 92521, USA
- 16University of California at San Diego, La Jolla, California 92093, USA
- 17University of California at Santa Barbara, Santa Barbara, California 93106, USA
- 18Institute for Particle Physics, University of California at Santa Cruz, Santa Cruz, California 95064, USA
- 19California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, USA
- 20University of Cincinnati, Cincinnati, Ohio 45221, USA
- 21University of Colorado, Boulder, Colorado 80309, USA
- 22Colorado State University, Fort Collins, Colorado 80523, USA
- 23Institut für Physik, Universität Dortmund, D-44221 Dortmund, Germany
- 24Institut für Kern- und Teilchenphysik, Technische Universität Dresden, D-01062 Dresden, Germany
- 25Ecole Polytechnique, LLR, F-91128 Palaiseau, France
- 26University of Edinburgh, Edinburgh EH9 3JZ, United Kingdom
- 27Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Ferrara, I-44100 Ferrara, Italy
- 28Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, I-00044 Frascati, Italy
- 29Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Genova, I-16146 Genova, Italy
- 30Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA
- 31Physikalisches Institut, Universität Heidelberg, Philosophenweg 12, D-69120 Heidelberg, Germany
- 32Imperial College London, London, SW7 2AZ, United Kingdom
- 33University of Iowa, Iowa City, Iowa 52242, USA
- 34Iowa State University, Ames, Iowa 50011-3160, USA
- 35Institut für Experimentelle Kernphysik, Universität Karlsruhe, D-76021 Karlsruhe, Germany
- 36Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire, F-91898 Orsay, France
- 37Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California 94550, USA
- 38University of Liverpool, Liverpool L69 72E, United Kingdom
- 39Queen Mary, University of London, E1 4NS, United Kingdom
- 40Royal Holloway and Bedford New College, University of London, Egham, Surrey TW20 0EX, United Kingdom
- 41University of Louisville, Louisville, Kentucky 40292, USA
- 42University of Manchester, Manchester M13 9PL, United Kingdom
- 43University of Maryland, College Park, Maryland 20742, USA
- 44University of Massachusetts, Amherst, Massachusetts 01003, USA
- 45Laboratory for Nuclear Science, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA
- 46McGill University, Montréal, Québec H3A 2T8, Canada
- 47Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Milano, I-20133 Milano, Italy
- 48University of Mississippi, University, Mississippi 38677, USA
- 49Physique des Particules, Université de Montréal, Montréal, Québec H3C 3J7, Canada
- 50Mount Holyoke College, South Hadley, Massachusetts 01075, USA
- 51Dipartimento di Scienze Fisiche and INFN,Università di Napoli Federico II, I-80126, Napoli, Italy
- 52NIKHEF, National Institute for Nuclear Physics and High Energy Physics, NL-1009 DB Amsterdam, The Netherlands
- 53University of Notre Dame, Notre Dame, Indiana 46556, USA
- 54Ohio State University, Columbus, Ohio 43210, USA
- 55University of Oregon, Eugene, Oregon 97403, USA
- 56Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Padova, I-35131 Padova, Italy
- 57Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Energies, Universités Paris VI et VII, F-75252 Paris, France
- 58University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104, USA
- 59Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Perugia, I-06100 Perugia, Italy
- 60Dipartimento di Fisica, Scuola Normale Superiore, and INFN, Università di Pisa, I-56127 Pisa, Italy
- 61Prairie View A&M University, Prairie View, Texas 77446, USA
- 62Princeton University, Princeton, New Jersey 08544, USA
- 63Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Roma La Sapienza, I-00185 Roma, Italy
- 64Universität Rostock, D-18051 Rostock, Germany
- 65Rutherford Appleton Laboratory, Chilton, Didcot, Oxon, OX11 0QX, United Kingdom
- 66DSM/Dapnia, CEA/Saclay, F-91191 Gif-sur-Yvette, France
- 67University of South Carolina, Columbia, South Carolina 29208, USA
- 68Stanford Linear Accelerator Center, Stanford, California 94309, USA
- 69Stanford University, Stanford, California 94305-4060, USA
- 70State University of New York, Albany, New York 12222, USA
- 71University of Tennessee, Knoxville, Tennessee 37996, USA
- 72University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712, USA
- 73University of Texas at Dallas, Richardson, Texas 75083, USA
- 74Dipartimento di Fisica Sperimentale and INFN, Università di Torino, I-10125 Torino, Italy
- 75Dipartimento di Fisica and INFN, Università di Trieste, I-34127 Trieste, Italy
- 76IFIC, Universitat de Valencia-CSIC, E-46071 Valencia, Spain
- 77Vanderbilt University, Nashville, Tennessee 37235, USA
- 78University of Victoria, Victoria, British Columbia V8W 3P6, Canada
- 79Department of Physics, University of Warwick, Coventry CV4 7AL, United Kingdom
- 80University of Wisconsin, Madison, Wisconsin 53706, USA
- 81Yale University, New Haven, Connecticut 06511, USA
- *Also with the Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21218, USA
- †Also at Laboratoire de Physique Corpusculaire, Clermont-Ferrand, France
- ‡Also with Dipartimento di Fisica, Università di Perugia, Perugia, Italy
- §Now at Institute for Particle Physics, ETH Zürich,CH-8093 Zürich, Switzerland
- ∥Also with Università della Basilicata, Potenza, Italy
- ¶Deceased
Phys. Rev. Lett. 96, 221801 – Published 8 June, 2006
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.221801
Abstract
We report two novel determinations of with reduced model dependence, based on measurements of the mass distribution of the hadronic system in semileptonic decays. Events are selected by fully reconstructing the decay of one meson and identifying a charged lepton from the decay of the other meson from events. In one approach, we combine the inclusive rate, integrated up to a maximum hadronic mass , with a measurement of the inclusive photon energy spectrum. We obtain . In another approach we measure the total rate over the full phase space and find .