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Measurement of the photon-energy spectrum in inclusive $B\rightarrow X_{s}\gamma$ decays identified using hadronic decays of the recoil $B$ meson in 2019-2021 Belle II data

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2022

[10.3204/PUBDB-2022-07563]  GO

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Report No.: BELLE2-CONF-PH-2022-018; arXiv:2210.10220

Abstract: We measure the photon-energy spectrum in radiative bottom-meson ($B$) decays into inclusive final states involving a strange hadron and a photon. We use SuperKEKB electron-positron collisions corresponding to $189~\mathrm{fb}^{-1}$ of integrated luminosity collected at the $\Upsilon(4S)$ resonance by the Belle II experiment. The partner $B$ candidates are fully reconstructed using a large number of hadronic channels. The $B \rightarrow X_s \gamma$ partial branching fractions are measured as a function of photon energy in the signal $B$ meson rest frame in eight bins above $1.8~\mathrm{GeV}$. The background-subtracted signal yield for this photon energy region is $343 \pm 122$ events. Integrated branching fractions for three photon energy thresholds of $1.8~\mathrm{GeV}$, $2.0~\mathrm{GeV}$, and $2.1~\mathrm{GeV}$ are also reported, and found to be in agreement with world averages.

Keyword(s): electron positron: annihilation ; electron positron: colliding beams ; B: radiative decay ; photon: energy spectrum ; energy: threshold ; B: branching ratio ; energy dependence ; branching ratio: measured ; BELLE ; B: hadronic decay ; KEK-B ; recoil ; Upsilon(10570): electroproduction ; strangeness ; experimental results


Note: 14 pages, 3 figures
Contributing Institute(s):
  1. BELLE II Experiment (BELLE)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
Experiment(s):
  1. KEK: BELLE I/II

Appears in the scientific report 2022
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