Measurements of branching fractions, rate asymmetries, and angular distributions in the rare decays B→K + - and B→K* + -

B. Aubert, R. Barate, M. Bona, D. Boutigny, F. Couderc, Y. Karyotakis, J. P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, A. Zghiche, E. Grauges, A. Palano, M. Pappagallo, J. C. Chen, N. D. Qi, G. Rong, P. Wang, Y. S. Zhu, G. Eigen, I. OfteB. Stugu, G. S. Abrams, M. Battaglia, D. N. Brown, J. Button-Shafer, R. N. Cahn, E. Charles, C. T. Day, M. S. Gill, Y. Groysman, R. G. Jacobsen, J. A. Kadyk, L. T. Kerth, Yu G. Kolomensky, G. Kukartsev, G. Lynch, L. M. Mir, P. J. Oddone, T. J. Orimoto, M. Pripstein, N. A. Roe, M. T. Ronan, W. A. Wenzel, M. Barrett, K. E. Ford, T. J. Harrison, A. J. Hart, C. M. Hawkes, S. E. Morgan, A. T. Watson, K. Goetzen, T. Held, H. Koch, B. Lewandowski, M. Pelizaeus, K. Peters, T. Schroeder, M. Steinke, J. T. Boyd, J. P. Burke, W. N. Cottingham, D. Walker, T. Cuhadar-Donszelmann, B. G. Fulsom, C. Hearty, N. S. Knecht, T. S. Mattison, J. A. McKenna, A. Khan, P. Kyberd, M. Saleem, L. Teodorescu, V. E. Blinov, A. D. Bukin, V. P. Druzhinin, V. B. Golubev, A. P. Onuchin, S. I. Serednyakov, Yu I. Skovpen, E. P. Solodov, K. Yu Todyshev, D. S. Best, M. Bondioli, M. Bruinsma, M. Chao, S. Curry, I. Eschrich, D. Kirkby, A. J. Lankford, P. Lund, M. Mandelkern, R. K. Mommsen, W. Roethel, D. P. Stoker, S. Abachi, C. Buchanan, S. D. Foulkes, J. W. Gary, O. Long, B. C. Shen, K. Wang, L. Zhang, H. K. Hadavand, E. J. Hill, H. P. Paar, S. Rahatlou, V. Sharma, J. W. Berryhill, C. Campagnari, A. Cunha, B. Dahmes, T. M. Hong, D. Kovalskyi, J. D. Richman, T. W. Beck, A. M. Eisner, C. J. Flacco, C. A. Heusch, J. Kroseberg, W. S. Lockman, G. Nesom, T. Schalk, B. A. Schumm, A. Seiden, P. Spradlin, D. C. Williams, M. G. Wilson, J. Albert, E. Chen, A. Dvoretskii, D. G. Hitlin, I. Narsky, T. Piatenko, F. C. Porter, A. Ryd, A. Samuel, R. Andreassen, G. Mancinelli, B. T. Meadows, M. D. Sokoloff, F. Blanc, P. C. Bloom, S. Chen, W. T. Ford, J. F. Hirschauer, A. Kreisel, U. Nauenberg, A. Olivas, W. O. Ruddick, J. G. Smith, K. A. Ulmer, S. R. Wagner, J. Zhang, A. Chen, E. A. Eckhart, A. Soffer, W. H. Toki, R. J. Wilson, F. Winklmeier, Q. Zeng, D. D. Altenburg, E. Feltresi, A. Hauke, H. Jasper, B. Spaan, T. Brandt, V. Klose, H. M. Lacker, W. F. Mader, R. Nogowski, A. Petzold, J. Schubert, K. R. Schubert, R. Schwierz, J. E. Sundermann, A. Volk, D. Bernard, G. R. Bonneaud, P. Grenier, E. Latour, Ch Thiebaux, M. Verderi, D. J. Bard, P. J. Clark, W. Gradl, F. Muheim, S. Playfer, A. I. Robertson, Y. Xie, M. Andreotti, D. Bettoni, C. Bozzi, R. Calabrese, G. Cibinetto, E. Luppi, M. Negrini, A. Petrella, L. Piemontese, E. Prencipe, F. Anulli, R. Baldini-Ferroli, A. Calcaterra, R. De Sangro, G. Finocchiaro, S. Pacetti, P. Patteri, I. M. Peruzzi, M. Piccolo, M. Rama, A. Zallo, A. Buzzo, R. Capra, R. Contri, M. Lo Vetere, M. M. Macri, M. R. Monge, S. Passaggio, C. Patrignani, E. Robutti, A. Santroni, S. Tosi, G. Brandenburg, K. S. Chaisanguanthum, M. Morii, J. Wu, R. S. Dubitzky, J. Marks, S. Schenk, U. Uwer, W. Bhimji, D. A. Bowerman, P. D. Dauncey, U. Egede, R. L. Flack, J. R. Gaillard, J. A. Nash, M. B. Nikolich, W. Panduro Vazquez, X. Chai, M. J. Charles, U. Mallik, N. T. Meyer, V. Ziegler, J. Cochran, H. B. Crawley, L. Dong, V. Eyges, W. T. Meyer, S. Prell, E. I. Rosenberg, A. E. Rubin, A. V. Gritsan, M. Fritsch, G. Schott, N. Arnaud, M. Davier, G. Grosdidier, A. Höcker, F. Le Diberder, V. Lepeltier, A. M. Lutz, A. Oyanguren, S. Pruvot, S. Rodier, P. Roudeau, M. H. Schune, A. Stocchi, W. F. Wang, G. Wormser, C. H. Cheng, D. J. Lange, D. M. Wright, C. A. Chavez, I. J. Forster, J. R. Fry, E. Gabathuler, R. Gamet, K. A. George, D. E. Hutchcroft, D. J. Payne, K. C. Schofield, C. Touramanis, A. J. Bevan, F. Di Lodovico, W. Menges, R. Sacco, C. L. Brown, G. Cowan, H. U. Flaecher, D. A. Hopkins, P. S. Jackson, T. R. McMahon, S. Ricciardi, F. Salvatore, D. N. Brown, C. L. Davis, J. Allison, N. R. Barlow, R. J. Barlow, Y. M. Chia, C. L. Edgar, M. P. Kelly, G. D. Lafferty, M. T. Naisbit, J. C. Williams, J. I. Yi, C. Chen, W. D. Hulsbergen, A. Jawahery, C. K. Lae, D. A. Roberts, G. Simi, G. Blaylock, C. Dallapiccola, S. S. Hertzbach, X. Li, T. B. Moore, S. Saremi, H. Staengle, S. Y. Willocq, R. Cowan, K. Koeneke, G. Sciolla, S. J. Sekula, M. Spitznagel, F. Taylor, R. K. Yamamoto, H. Kim, P. M. Patel, C. T. Potter, S. H. Robertson, A. Lazzaro, V. Lombardo, F. Palombo, J. M. Bauer, L. Cremaldi, V. Eschenburg, R. Godang, R. Kroeger, J. Reidy, D. A. Sanders, D. J. Summers, H. W. Zhao, S. Brunet, D. Côté, M. Simard, P. Taras, F. B. Viaud, H. Nicholson, N. Cavallo, G. De Nardo, D. Del Re, F. Fabozzi, C. Gatto, L. Lista, D. Monorchio, P. Paolucci, D. Piccolo, C. Sciacca, M. Baak, H. Bulten, G. Raven, H. L. Snoek, C. P. Jessop, J. M. LoSecco, T. Allmendinger, G. Benelli, K. K. Gan, K. Honscheid, D. Hufnagel, P. D. Jackson, H. Kagan, R. Kass, T. Pulliam, A. M. Rahimi, R. Ter-Antonyan, Q. K. Wong, N. L. Blount, J. Brau, R. Frey, O. Igonkina, M. Lu, R. Rahmat, N. B. Sinev, D. Strom, J. Strube, E. Torrence, F. Galeazzi, A. Gaz, M. Margoni, M. Morandin, A. Pompili, M. Posocco, M. Rotondo, F. Simonetto, R. Stroili, C. Voci, M. Benayoun, J. Chauveau, P. David, L. Del Buono, Ch De La Vaissière, O. Hamon, B. L. Hartfiel, M. J.J. John, Ph Leruste, J. Malclès, J. Ocariz, L. Roos, G. Therin, P. K. Behera, L. Gladney, J. Panetta, M. Biasini, R. Covarelli, M. Pioppi, C. Angelini, G. Batignani, S. Bettarini, F. Bucci, G. Calderini, M. Carpinelli, R. Cenci, F. Forti, M. A. Giorgi, A. Lusiani, G. Marchiori, M. A. Mazur, M. Morganti, N. Neri, E. Paoloni, G. Rizzo, J. Walsh, M. Haire, D. Judd, D. E. Wagoner, J. Biesiada, N. Danielson, P. Elmer, Y. P. Lau, C. Lu, J. Olsen, A. J.S. Smith, A. V. Telnov, F. Bellini, G. Cavoto, A. D'Orazio, E. Di Marco, R. Faccini, F. Ferrarotto, F. Ferroni, M. Gaspero, L. Li Gioi, M. A. Mazzoni, S. Morganti, G. Piredda, F. Polci, F. Safai Tehrani, C. Voena, M. Ebert, H. Schröder, R. Waldi, T. Adye, N. De Groot, B. Franek, E. O. Olaiya, F. F. Wilson, S. Emery, A. Gaidot, S. F. Ganzhur, G. Hamel De Monchenault, W. Kozanecki, M. Legendre, B. Mayer, G. Vasseur, Ch Yèche, M. Zito, W. Park, M. V. Purohit, A. W. Weidemann, J. R. Wilson, M. T. Allen, D. Aston, R. Bartoldus, P. Bechtle, N. Berger, A. M. Boyarski, R. Claus, J. P. Coleman, M. R. Convery, M. Cristinziani, J. C. Dingfelder, D. Dong, J. Dorfan, G. P. Dubois-Felsmann, D. Dujmic, W. Dunwoodie, R. C. Field, T. Glanzman, S. J. Gowdy, M. T. Graham, V. Halyo, C. Hast, T. Hryn'ova, W. R. Innes, M. H. Kelsey, P. Kim, M. L. Kocian, D. W.G.S. Leith, S. Li, J. Libby, S. Luitz, V. Luth, H. L. Lynch, D. B. MacFarlane, H. Marsiske, R. Messner, D. R. Muller, C. P. O'Grady, V. E. Ozcan, A. Perazzo, M. Perl, B. N. Ratcliff, A. Roodman, A. A. Salnikov, R. H. Schindler, J. Schwiening, A. Snyder, J. Stelzer, D. Su, M. K. Sullivan, K. Suzuki, S. K. Swain, J. M. Thompson, J. Va'vra, N. Van Bakel, M. Weaver, A. J.R. Weinstein, W. J. Wisniewski, M. Wittgen, D. H. Wright, A. K. Yarritu, K. Yi, C. C. Young, P. R. Burchat, A. J. Edwards, S. A. Majewski, B. A. Petersen, C. Roat, L. Wilden, S. Ahmed, M. S. Alam, R. Bula, J. A. Ernst, V. Jain, B. Pan, M. A. Saeed, F. R. Wappler, S. B. Zain, W. Bugg, M. Krishnamurthy, S. M. Spanier, R. Eckmann, J. L. Ritchie, A. Satpathy, C. J. Schilling, R. F. Schwitters, J. M. Izen, I. Kitayama, X. C. Lou, S. Ye, F. Bianchi, F. Gallo, D. Gamba, M. Bomben, L. Bosisio, C. Cartaro, F. Cossutti, G. Della Ricca, S. Dittongo, S. Grancagnolo, L. Lanceri, L. Vitale, V. Azzolini, F. Martinez-Vidal, Sw Banerjee, B. Bhuyan, C. M. Brown, D. Fortin, K. Hamano, R. Kowalewski, I. M. Nugent, J. M. Roney, R. J. Sobie, J. J. Back, P. F. Harrison, T. E. Latham, G. B. Mohanty, H. R. Band, X. Chen, B. Cheng, S. Dasu, M. Datta, A. M. Eichenbaum, K. T. Flood, J. J. Hollar, J. R. Johnson, P. E. Kutter, H. Li, R. Liu, B. Mellado, A. Mihalyi, A. K. Mohapatra, Y. Pan, M. Pierini, R. Prepost, P. Tan, S. L. Wu, Z. Yu, H. Neal

Research output: Contribution to journalArticle

194 Citations (Scopus)

Abstract

We present measurements of the flavor-changing neutral current decays B→K + - and B→K* + -, where + - is either an e+e- or μ+μ- pair. The data sample comprises 229×106Υ(4S)→BB̄ decays collected with the BABAR detector at the PEP-II e+e- storage ring. Flavor-changing neutral current decays are highly suppressed in the standard model and their predicted properties could be significantly modified by new physics at the electroweak scale. We measure the branching fractions B(B→K + -)=(0.34±0.07±0.02)×10-6, B(B→K* + -)=(0.78-0.17+0.19±0.11)×10-6, the direct CP asymmetries of these decays, and the relative abundances of decays to electrons and muons. For two regions in + - mass, above and below mJ/ψ, we measure partial branching fractions and the forward-backward angular asymmetry of the lepton pair. In these same regions we also measure the K* longitudinal polarization in B→K* + - decays. Upper limits are obtained for the lepton-flavor-violating decays B→Keμ and B→K*eμ. All measurements are consistent with standard model expectations.

Original languageEnglish
Article number092001
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume73
Issue number9
DOIs
Publication statusPublished - 2006

ASJC Scopus subject areas

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

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurements of branching fractions, rate asymmetries, and angular distributions in the rare decays B→K + - and B→K* + -'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Aubert, B., Barate, R., Bona, M., Boutigny, D., Couderc, F., Karyotakis, Y., Lees, J. P., Poireau, V., Tisserand, V., Zghiche, A., Grauges, E., Palano, A., Pappagallo, M., Chen, J. C., Qi, N. D., Rong, G., Wang, P., Zhu, Y. S., Eigen, G., ... Neal, H. (2006). Measurements of branching fractions, rate asymmetries, and angular distributions in the rare decays B→K + - and B→K* + -. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 73(9), [092001]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.73.092001