Time-dependent amplitude analysis of B^0→K_S^0π^+π^-

Creators: Aubert, B.; Karyotakis, Y.; Lees, J. P.; Poireau, V.; Prencipe, E.; Prudent, X.; Tisserand, V.; Garra Tico, J.; Grauges, E.; Martinelli, M.; Palano, A.; Pappagallo, M.; Eigen, G.; Stugu, B.; Sun, L.; Battaglia, M.; Brown, D. N.; Kerth, L. T.; Kolomensky, Yu. G.; Lynch, G.; Osipenkov, I. L.; Tackmann, K.; Tanabe, T.; Hawkes, C. M.; Soni, N.; Watson, A. T.; Koch, H.; Schroeder, T.; Asgeirsson, D. J.; Fulsom, B. G.; Hearty, C.; Mattison, T. S.; McKenna, J. A.; Barrett, M.; Khan, A.; Randle-Conde, A.; Blinov, V. E.; Bukin, A. D.; Buzykaev, A. R.; Druzhinin, V. P.; Golubev, V. B.; Onuchin, A. P.; Serednyakov, S. I.; Skovpen, Yu. I.; Solodov, E. P.; Todyshev, K. Yu.; Bondioli, M.; Curry, S.; Eschrich, I.; Kirkby, D.; Lankford, A. J.; Lund, P.; Mandelkern, M.; Martin, E. C.; Stoker, D. P.; Abachi, S.; Buchanan, C.; Atmacan, H.; Gary, J. W.; Liu, F.; Long, O.; Vitug, G. M.; Yasin, Z.; Zhang, L.; Sharma, V.; Campagnari, C.; Hong, T. M.; Kovalskyi, D.; Mazur, M. A.; Richman, J. D.; Beck, T. W.; Eisner, A. M.; Heusch, C. A.; Kroseberg, J.; Lockman, W. S.; Martinez, A. J.; Schalk, T.; Schumm, B. A.; Seiden, A.; Winstrom, L. O.; Cheng, C. H.; Doll, D. A.; Echenard, B.; Fang, F.; Hitlin, D. G.; Narsky, I.; Piatenko, T.; Porter, F. C.; Andreassen, R.; Mancinelli, G.; Meadows, B. T.; Mishra, K.; Sokoloff, M. D.; Bloom, P. C.; Ford, W. T.; Gaz, A.; Hirschauer, J. F.; Nagel, M.; Nauenberg, U.; Smith, J. G.; Wagner, S. R.; Ayad, R.; Soffer, A.; Toki, W. H.; Wilson, R. J.; Feltresi, E.; Hauke, A.; Jasper, H.; Karbach, T. M.; Merkel, J.; Petzold, A.; Spaan, B.; Wacker, K.; Kobel, M. J.; Nogowski, R.; Schubert, K. R.; Schwierz, R.; Volk, A.; Bernard, D.; Bonneaud, G. R.; Latour, E.; Verderi, M.; Clark, P. J.; Playfer, S.; Watson, J. E.; Andreotti, M.; Bettoni, D.; Bozzi, C.; Calabrese, R.; Cecchi, A.; Cibinetto, G.; Fioravanti, E.; Franchini, P.; Luppi, E.; Munerato, M.; Negrini, M.; Petrella, A.; Piemontese, L.; Santoro, V.; Baldini-Ferroli, R.; Calcaterra, A.; De Sangro, R.; Finocchiaro, G.; Pacetti, S.; Patteri, P.; Peruzzi, I. M.; Piccolo, M.; Rama, M.; Zallo, A.; Contri, R.; Guido, E.; Lo Vetere, M.; Monge, M. R.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Robutti, E.; Tosi, S.; Chaisanguanthum, K. S.; Morii, M.; Adametz, A.; Marks, J.; Schenk, S.; Uwer, U.; Bernlochner, F. U.; Klose, V.; Lacker, H. M.; Bard, D. J.; Dauncey, P. D.; Tibbetts, M.; Behera, P. K.; Charles, M. J.; Mallik, U.; Cochran, J.; Crawley, H. B.; Dong, L.; Eyges, V.; Meyer, W. T.; Prell, S.; Rosenberg, E. I.; Rubin, A. E.; Gao, Y. Y.; Gritsan, A. V.; Guo, Z. J.; Arnaud, N.; Béquilleux, J.; D'Orazio, A.; Davier, M.; Derkach, D.; Firmino da Costa, J.; Grosdidier, G.; Le Diberder, F.; Lepeltier, V.; Lutz, A. M.; Malaescu, B.; Pruvot, S.; Roudeau, P.; Schune, M. H.; Serrano, J.; Sordini, V.; Stocchi, A.; Wormser, G.; Lange, D. J.; Wright, D. M.; Bingham, I.; Burke, J. P.; Chavez, C. A.; Fry, J. R.; Gabathuler, E.; Gamet, R.; Hutchcroft, D. E.; Payne, D. J.; Touramanis, C.; Bevan, A. J.; Clarke, C. K.; Di Lodovico, F.; Sacco, R.; Sigamani, M.; Cowan, G.; Paramesvaran, S.; Wren, A. C.; Brown, D. N.; Davis, C. L.; Denig, A. G.; Fritsch, M.; Gradl, W.; Hafner, A.; Alwyn, K. E.; Bailey, D.; Barlow, R. J.; Jackson, G.; Lafferty, G. D.; West, T. J.; Yi, J. I.; Anderson, J.; Chen, C.; Jawahery, A.; Roberts, D. A.; Simi, G.; Tuggle, J. M.; Dallapiccola, C.; Salvati, E.; Saremi, S.; Cowan, R.; Dujmic, D.; Fisher, P. H.; Henderson, S. W.; Sciolla, G.; Spitznagel, M.; Yamamoto, R. K.; Zhao, M.; Patel, P. M.; Robertson, S. H.; Schram, M.; Lazzaro, A.; Lombardo, V.; Palombo, F.; Stracka, S.; Bauer, J. M.; Cremaldi, L.; Godang, R.; Kroeger, R.; Summers, D. J.; Zhao, H. W.; Simard, M.; Taras, P.; Nicholson, H.; De Nardo, G.; Lista, L.; Monorchio, D.; Onorato, G.; Sciacca, C.; Raven, G.; Snoek, H. L.; Jessop, C. P.; Knoepfel, K. J.; LoSecco, J. M.; Wang, W. F.; Corwin, L. A.; Honscheid, K.; Kagan, H.; Kass, R.; Morris, J. P.; Rahimi, A. M.; Regensburger, J. J.; Sekula, S. J.; Wong, Q. K.; Blount, N. L.; Brau, J.; Frey, R.; Igonkina, O.; Kolb, J. A.; Lu, M.; Rahmat, R.; Sinev, N. B.; Strom, D.; Strube, J.; Torrence, E.; Castelli, G.; Gagliardi, N.; Margoni, M.; Morandin, M.; Posocco, M.; Rotondo, M.; Simonetto, F.; Stroili, R.; Voci, C.; del Amo Sanchez, P.; Ben-Haim, E.; Briand, H.; Chauveau, J.; Hamon, O.; Leruste, Ph.; Marchiori, G.; Ocariz, J.; Perez, A.; Prendki, J.; Sitt, S.; Gladney, L.; Biasini, M.; Manoni, E.; Angelini, C.; Batignani, G.; Bettarini, S.; Calderini, G.; Carpinelli, M.; Cervelli, A.; Forti, F.; Giorgi, M. A.; Lusiani, A.; Morganti, M.; Neri, N.; Paoloni, E.; Rizzo, G.; Walsh, J. J.; Lopes Pegna, D.; Lu, C.; Olsen, J.; Smith, A. J. S.; Telnov, A. V.; Anulli, F.; Baracchini, E.; Cavoto, G.; Faccini, R.; Ferrarotto, F.; Ferroni, F.; Gaspero, M.; Jackson, P. D.; Li Gioi, L.; Mazzoni, M. A.; Morganti, S.; Piredda, G.; Renga, F.; Voena, C.; Ebert, M.; Hartmann, T.; Schröder, H.; Waldi, R.; Adye, T.; Franek, B.; Olaiya, E. O.; Wilson, F. F.; Emery, S.; Esteve, L.; Hamel de Monchenault, G.; Kozanecki, W.; Vasseur, G.; Yèche, Ch.; Zito, M.; Allen, M. T.; Aston, D.; Bartoldus, R.; Benitez, J. F.; Cenci, R.; Coleman, J. P.; Convery, M. R.; Dingfelder, J. C.; Dorfan, J.; Dubois-Felsmann, G. P.; Dunwoodie, W.; Field, R. C.; Gabareen, A. M.; Graham, M. T.; Grenier, P.; Hast, C.; Innes, W. R.; Kaminski, J.; Kelsey, M. H.; Kim, H.; Kim, P.; Kocian, M. L.; Leith, D. W. G. S.; Li, S.; Lindquist, B.; Luitz, S.; Luth, V.; Lynch, H. L.; MacFarlane, D. B.; Marsiske, H.; Messner, R.; Muller, D. R.; Neal, H.; Nelson, S.; O'Grady, C. P.; Ofte, I.; Perl, M.; Ratcliff, B. N.; Roodman, A.; Salnikov, A. A.; Schindler, R. H.; Schwiening, J.; Snyder, A.; Su, D.; Sullivan, M. K.; Suzuki, K.; Swain, S. K.; Thompson, J. M.; Va'vra, J.; Wagner, A. P.; Weaver, M.; West, C. A.; Wisniewski, W. J.; Wittgen, M.; Wright, D. H.; Wulsin, H. W.; Yarritu, A. K.; Yi, K.; Young, C. C.; Ziegler, V.; Chen, X. R.; Liu, H.; Park, W.; Purohit, M. V.; White, R. M.; WIlson, J. R.; Burchat, P. R.; Edwards, A. J.; Miyashita, T. S.; Ahmed, S.; Alam, M. S.; Ernst, J. A.; Pan, B.; Saeed, M. A.; Zain, S. B.; Spanier, S. M.; Wogsland, B. J.; Eckmann, R.; Ritchie, J. L.; Ruland, A. M.; Schilling, C. J.; Schwitters, R. F.; Wray, B. C.; Drummond, B. W.; Izen, J. M.; Lou, X. C.; Bianchi, F.; Gamba, D.; Pelliccioni, M.; Bomben, M.; Bosisio, L.; Cartaro, C.; Della Ricca, G.; Lanceri, L.; Vitale, L.; Azzolini, V.; Lopez-March, N.; Martinez-Vidal, F.; Milanes, D. A.; Oyanguren, A.; Albert, J.; Banerjee, Sw.; Bhuyan, B.; Choi, H. H. F.; Hamano, K.; King, G. J.; Kowalewski, R.; Lewczuk, M. J.; Nugent, I. M.; Roney, J. M.; Sobie, R. J.; Gershon, T. J.; Harrison, P. F.; Ilic, J.; Latham, T. E.; Mohanty, G. B.; Puccio, E. M. T.; Band, H. R.; Chen, X.; Dasu, S.; Flood, K. T.; Pan, Y.; Prepost, R.; Vuosalo, C. O.; Wu, S. L.; BaBar Collaboration

Abstract

We perform a time-dependent amplitude analysis of B^0→K_S^0π^+π^- decays to extract the CP violation parameters of f_0(980)K_S^0 and ρ^0(770)K_S^0 and the direct CP asymmetry of K^(*+)(892)π^-. The results are obtained from a data sample of (383±3)×10^6 BB̅ decays, collected with the BABAR detector at the PEP-II asymmetric–energy B factory at SLAC. We find two solutions, with an equivalent goodness-of-fit. Including systematic and Dalitz plot model uncertainties, the combined confidence interval for values of the CP parameter β_(eff) in B^0 decays to f_0(980)K_S^0 is 18°<β_(eff)<76° at 95% confidence level (C.L). CP conservation in B^0 decays to f_0(980)K_S^0 is excluded at 3.5 standard deviations including systematic uncertainties. For B^0 decays to ρ^0(770)K_S^0, the combined confidence interval is -9°<β_(eff)<57° at 95% C.L. In decays to K^(*+)(892)π^- we measure the direct CP asymmetry to be A_(CP)=-0.20±0.10±0.01±0.02. The measured phase difference (including B^0B̅ ^0 mixing) between decay amplitudes of B^0→K^(*+)(892)π^- and B̅ ^0→K^(*-)(892)π^+, excludes the interval -137°<ΔΦ(K^(*+)(892)π^-)<-5° at 95% C.L.

Additional Information

©2009 American Physical Society. ACKNOWLEDGMENTS: We are grateful for the extraordinary contributions of our PEP-II colleagues in achieving the excellent luminosity and machine conditions that have made this work possible. The success of this project also relies critically on the expertise and dedication of the computing organizations that support BABAR. The collaborating institutions wish to thank SLAC for its support and the kind hospitality extended to them. This work is supported by the U.S. Department of Energy and National Science Foundation, the Natural Sciences and Engineering Research Council (Canada), the Commissariat a` l'Energie Atomique and Institut National de Physique Nucle´aire et de Physique des Particules (France), the Bundesministerium fu¨r Bildung und Forschung and Deutsche Forschungsgemeinschaft (Germany), the Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Italy), the Foundation for Fundamental Research on Matter (The Netherlands), the Research Council of Norway, the Ministry of Education and Science of the Russian Federation, Ministerio de Educacio´n y Ciencia (Spain), and the Science and Technology Facilities Council (United Kingdom). Individuals have received support from the Marie-Curie IEF program (European Union) and the A. P. Sloan Foundation.

Attached Files

Published - Aubert2009p6827Phys_Rev_D.pdf

Files

Aubert2009p6827Phys_Rev_D.pdf

Files (3.2 MB)

Name	Size	Download all
Aubert2009p6827Phys_Rev_D.pdf md5:eea0fe04a9889f4cc5e54b243a4acd84	3.2 MB	Preview Download

Additional details

	All versions	This version
Views	0	0
Downloads	0	0
Data volume	0 Bytes	0 Bytes