Amplitude analysis of B[superscript −]→D[superscript +]π[superscript −]π[superscript −] decays

The Dalitz plot analysis technique is used to study the resonant substructures of B[superscript -]→D[superscript +]π[superscript -]π[superscript -] decays in a data sample corresponding to 3.0  fb[superscript -1] of pp collision data recorded by the LHCb experiment during 2011 and 2012. A model-inde...

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Bibliographic Details
Main Authors: Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Ali, S., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A. A., Amato, S., Amerio, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreassi, G., Andreotti, M., Andrews, J. E., Appleby, R. B., Aquines Gutierrez, O., Archilli, F., d’Argent, P., Arnau Romeu, J., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Auriemma, G., Baalouch, M., Babuschkin, I., Bachmann, S., Back, J. J., Badalov, A., Baesso, C., Baker, S., Baldini, W., Barlow, R. J., Barschel, C., Barsuk, S., Barter, W., Batozskaya, V., Batsukh, B., Battista, V., Bay, A., Beaucourt, L., Beddow, J., Bedeschi, F., Bediaga, I., Bel, L. J., Bellee, V., Belloli, N., Belous, K., Belyaev, I., Ben-Haim, E., Bencivenni, G., Benson, S., Benton, J., Berezhnoy, A., Bernet, R., Bertolin, A., Betti, F., Bettler, M.-O., van Beuzekom, M., Bezshyiko, I., Bifani, S., Billoir, P., Bird, T., Birnkraut, A., Bitadze, A., Bizzeti, A., Blake, T., Blanc, F., 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Other Authors: Massachusetts Institute of Technology. Department of Physics
Format: Article
Language:English
Published: American Physical Society 2016
Online Access:http://hdl.handle.net/1721.1/105922
https://orcid.org/0000-0001-5534-1732
https://orcid.org/0000-0001-8285-3346
Description
Summary:The Dalitz plot analysis technique is used to study the resonant substructures of B[superscript -]→D[superscript +]π[superscript -]π[superscript -] decays in a data sample corresponding to 3.0  fb[superscript -1] of pp collision data recorded by the LHCb experiment during 2011 and 2012. A model-independent analysis of the angular moments demonstrates the presence of resonances with spins 1, 2 and 3 at high D[superscript +]π[superscript -] mass. The data are fitted with an amplitude model composed of a quasi-model-independent function to describe the D[superscript +]π[superscript -] S wave together with virtual contributions from the D*(2007)[superscript 0] and B*[superscript 0] states, and components corresponding to the D*[subscript 2](2460)[superscript 0], D*[subscript 1](2680)[superscript 0], D*[subscript 3](2760)[superscript 0] and D*[subscript 2](3000)[superscript 0] resonances. The masses and widths of these resonances are determined together with the branching fractions for their production in B[superscript -]→D[superscript +]π[superscript -]π[superscript -] decays. The D[superscript +]π[superscript -] S wave has phase motion consistent with that expected due to the presence of the D*[subscript 0](2400)[superscript 0] state. These results constitute the first observations of the D*[subscript 3](2760)[superscript 0] and D*[subscript 2](3000)[superscript 0] resonances, with significances of 10σ and 6.6σ, respectively.