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Measurement of the Bs0 →μ+μ- decay properties and search for the B0 →μ+μ- and Bs0 →μ+μ-γ decays
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LHCb collaboration (Including: Back, J. J., Blake, T., Brossa Gonzalo, A., Cicala, M. F., Costa Sobral, C. M. , Garcia Martin, L. M., Gershon, T. J., Hunter, R. J., Jones, T. P., Kenzie, M., Kreps, M., Latham, T. E., Lupton, O., Millard, E., Morris, A. G., Pagare, B., Ramos Pernas, M., Sahoo, Niladri and Vesterinen, M.). (2022) Measurement of the Bs0 →μ+μ- decay properties and search for the B0 →μ+μ- and Bs0 →μ+μ-γ decays. Physical Review D (Particles, Fields, Gravitation and Cosmology), 105 (1). 012010. doi:10.1103/PhysRevD.105.012010 ISSN 1550-7998.
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Official URL: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.012010
Abstract
An improved measurement of the decay B0s→μ+μ− and searches for the decays B0→μ+μ− and B0s→μ+μ−γ are performed at the LHCb experiment using data collected in proton-proton collisions at √s=7, 8 and 13 TeV, corresponding to integrated luminosities of 1, 2 and 6 fb−1, respectively. The B0s→μ+μ− branching fraction and effective lifetime are measured to be B(B0s→μ+μ−)=(3.09+0.46+0.15−0.43−0.11)×10−9 and τ(B0s→μ+μ−)=(2.07±0.29±0.03) ps, respectively, where the uncertainties include both statistical and systematic contributions. No significant signal for B0→μ+μ− and B0s→μ+μ−γ decays is found and the upper limits B(B0→μ+μ−)<2.6×10−10 and B(B0s→μ+μ−γ)<2.0×10−9 at 95% confidence level are determined, where the latter is limited to the range mμμ>4.9 GeV/c2. Additionally, the ratio between the B0→μ+μ− and B0s→μ+μ− branching fractions is measured to be Rμ+μ−<0.095 at 95% confidence level. The results are in agreement with the Standard Model predictions.
| Item Type: | Journal Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Subjects: | Q Science > QC Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Divisions: | Faculty of Science, Engineering and Medicine > Science > Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Library of Congress Subject Headings (LCSH): | Muons -- Decay, B mesons -- Decay, Large Hadron Collider (France and Switzerland), Proton-proton interactions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Physical Review D (Particles, Fields, Gravitation and Cosmology) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | American Physical Society | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1550-7998 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Official Date: | 25 January 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dates: |
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| Volume: | 105 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Number: | 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Article Number: | 012010 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1103/PhysRevD.105.012010 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Peer Reviewed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publication Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Access rights to Published version: | Open Access (Creative Commons) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Date of first compliant deposit: | 11 March 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Date of first compliant Open Access: | 11 March 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| RIOXX Funder/Project Grant: |
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| Contributors: |
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