Measurement of the semileptonic decays [overline B]-->Dtau^-[overline nu ]tau and [overline B]-->D^*tau-[overline nu ]tau

Creators: Aubert, B.; Bona, M.; Karyotakis, Y.; Lees, J. P.; Poireau, V.; Prencipe, E.; Prudent, X.; Tisserand, V.; Garra-Tico, J.; Grauges, E.; Lopez, L.; Palano, A.; Pappagallo, M.; Eigen, G.; Stugu, B.; Sun, L.; Abrams, G. S.; Battaglia, M.; Brown, D. N.; Jacobsen, R. G.; Kerth, L. T.; Kolomensky, Yu. G.; Lynch, G.; Osipenkov, I. L.; Ronan, M. T.; 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.; 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.; Flacco, C. J.; Heusch, C. A.; Kroseberg, J.; Lockman, W. S.; Martinez, A. J.; Schalk, T.; Schumm, B. A.; Seiden, A.; Wilson, M. G.; 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, 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.; Franchini, P.; Luppi, E.; 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.; Buzzo, A.; Contri, R.; Lo-Vetere, M.; Macri, M. M.; Monge, M. R.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Robutti, E.; Santroni, A.; Tosi, S.; Chaisanguanthum, K. S.; Morii, M.; Adametz, A.; Marks, J.; Schenk, S.; Uwer, U.; Klose, V.; Lacker, H. M.; Bard, D. J.; Dauncey, P. D.; Tibbetts, M.; Behera, P. K.; Chai, X.; Charles, M. J.; Mallik, U.; Cochran, J.; Crawley, H. B.; Dong, L.; Meyer, W. T.; Prell, S.; Rosenberg, E. I.; Rubin, A. E.; Gao, Y. Y.; Gritsan, A. V.; Guo, Z. J.; Lae, C. K.; Arnaud, N.; Béquilleux, J.; D'Orazio, A.; Davier, M.; Firmino-da-Costa, J.; Grosdidier, G.; Le-Diberder, F.; Lepeltier, V.; Lutz, A. M.; 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.; 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.; Li, X.; Salvati, E.; Saremi, S.; Cowan, R.; Dujmic, D.; Fisher, P. H.; Henderson, S. W.; Sciolla, G.; Spitznagel, M.; Taylor, F.; Yamamoto, R. K.; Zhao, M.; Patel, P. M.; Robertson, S. H.; Lazzaro, A.; Lombardo, V.; Palombo, F.; 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.; Calderini, G.; Chauveau, J.; Hamon, O.; Leruste, Ph.; Ocariz, J.; Perez, A.; Prendki, J.; Sitt, S.; Gladney, L.; Biasini, M.; Manoni, E.; Angelini, C.; Batignani, G.; Bettarini, S.; Carpinelli, M.; Cervelli, A.; Forti, F.; Giorgi, M. A.; Lusiani, A.; Marchiori, G.; 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.; Gioi, L. Li; Mazzoni, M. A.; Morganti, M.; Piredda, G.; Renga, F.; Voena, C.; Ebert, M.; Hartmann, T.; Schröder-H, H.; Waldi, R.; Adye, T.; Franek, B.; Olaiya, E. O.; Wilson, F. F.; Emery, S.; Escalier, M.; Esteve, L.; Hamel-de-Monchenault, G.; Kozanecki, W.; Vasseur, G.; Yèche, Ch.; Zito, M.; Chen, X. R.; Liu, H.; Park, W.; Purohit, M. V.; White, R. M.; WIlson, J. R.; 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.; 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.; 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.; 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.; Band, H. R.; Chen, X.; Dasu, S.; Flood, K. T.; Pan, Y.; Prepost, R.; Vuosalo, C. O.; Wu, S. L.; BaBar Collaboration

Abstract

We present measurements of the semileptonic decays B- → D0 Τ- Vτ, B- → D*0T- Vτ, B0 → D+ Τ-Vτ, and B0 → D*+ Τ- Vτ, which are sensitive to non-standard model amplitudes in certain scenarios. The data sample consists of 232×106 Υ(4S) → BB decays collected with the BABAR detector at the PEP-II e+e- collider. We select events with a D or D* meson and a light lepton (ℓ = e or µ) recoiling against a fully reconstructed B meson. We perform a fit to the joint distribution of lepton momentum and missing mass squared to distinguish signal B → D(*)Τ- Vτ (Τ → ℓ-Vℓ Vτ) events from the backgrounds, predominantly B → D(*)ℓ- Vℓ. We measure the branching-fraction ratios R(D)= B(B → DΤ- Vτ)/B(B → Dℓ-Vℓ) and R(D*)=B(B → D*Τ- Vτ)/B(B → D*ℓ- Vℓ) and, from a combined fit to B- and B0 channels, obtain the results R(D)=(41.6±11.7±5.2)% and R(D*)=(29.7±5.6±1.8)%, where the uncertainties are statistical and systematic. Normalizing to measured B → D(*)0ℓ-Vℓ branching fractions, we obtain B( B → DΤ-Vτ)=(0.86±0.24±0.11±0.06)% and B(B → D*Τ-Vτ)=(1.62±0.31±0.10±0.05)%, where the additional third uncertainty is from the normalization mode. We also present, for the first time, distributions of the lepton momentum, |p*ℓ*|, and the squared momentum transfer, q2

Additional Information

© 2009 The American Physical Society. Received 16 February 2009; published 13 May 2009. 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 US Department of Energy and National Science Foundation, the Natural Sciences and Engineering Research Council (Canada), the Commissariat á l'Energie Atomique and Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (France), the Bundesministerium für 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 Educaciόn 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 - Aubert2009p4558Phys_Rev_D.pdf

Files

Aubert2009p4558Phys_Rev_D.pdf

Files (3.5 MB)

Name	Size	Download all
Aubert2009p4558Phys_Rev_D.pdf md5:5a1aa4514e3ae424153d7309f0dba213	3.5 MB	Preview Download

Additional details

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