Measurement of Lepton Mass Squared Moments in $B \to X_c \ell \bar \nu_{\ell}$ Decays with the Belle II Experiment

Abudinén, F.; Fiore, S.; Glazov, A.; Fodor, A.; Nakayama, H.; Roney, J. M.; Gu, T.; Feichtinger, P.; Won, E.; Matvienko, D.; Yin, J. H.; Parham, K.; Cho, K.; Gabrielli, A.; Iijima, T.; Iwasaki, M.; Godang, R.; Varvell, K. E.; Hadjivasiliou, C.; Windel, H.; Kowalewski, R.; Pakhlov, P.; Dey, S.; Santelj, L.; Sahoo, D.; Maity, S.; Hayashii, H.; Uglov, T.; La Licata, C.; Ji, Q. P.; Flood, K.; Takahashi, M.; Nishimura, K.; Aushev, T.; Popov, V.; Di Capua, F.; Solovieva, E.; Kodyš, P.; Shillington, T.; Marinas, C.; Kakuno, H.; Yan, W.; Taniguchi, N.; Asner, D. M.; Ono, H.; Natochii, A.; Kaleta, M.; Pathak, A.; Ogawa, K.; Červenkov, D.; Finck, C.; Destefanis, M.; Nakamura, K. R.; Forti, F.; Moser, H.-G.; Vobbilisetti, V.; Nayak, M.; Purwar, H.; Massaccesi, L.; Rizzuto, L. B.; Dorigo, M.; Lee, S. C.; Unger, K.; Paladino, A.; Vahsen, S. E.; Aihara, H.; Prell, S.; Moneta, S.; Wang, M.-Z.; Dujany, G.; Podesta-Lerma, P. L. M.; Lange, J. S.; Dreyer, S.; Starič, M.; Tanida, K.; Ushiroda, Y.; Bertemes, M.; Yabsley, B. D.; Warburton, A.; Senyo, K.; Shebalin, V.; Campajola, M.; Halder, S.; Kumara, K.; Dong, T. V.; Manfredi, R.; Zhai, Y.; Reiter, S.; Chen, Y.-T.; de Marino, G.; Barrett, M.; Jacobs, W. W.; Kuzmin, A.; Passeri, A.; Graziani, E.; Matsuoka, K.; Prencipe, E.; Bae, H.; Hara, T.; Cremaldi, L. M.; Choudhury, S.; Uchida, M.; Baehr, S.; Aggarwal, L.; Liventsev, D.; Kichimi, H.; Jackson, P.; Takizawa, M.; Uehara, S.; Žlebčík, R.; Hayasaka, K.; Serrano, J.; Wang, X. L.; Cheon, B. G.; Duell, S.; Podobnik, T.; Liptak, Z.; Giri, A.; Eliachevitch, M.; Yook, Y. M.; Browder, T. E.; Libby, J.; De Nardo, G.; Kim, K.-H.; Garg, R.; Lyu, C.; Murphy, C.; Piilonen, L. E.; Yoshihara, K.; Rodríguez Pérez, D.; Akopov, N.; Hazra, S.; Cinabro, D.; Ripp-Baudot, I.; Karyan, G.; Cao, L.; Biswas, D.; Mrvar, M.; Grace, P.; Skorupa, J.; Greenwald, D.; Onishchuk, Y.; Koga, T.; Rizzo, G.; Kojima, K.; Li, L. K.; Chang, P.; Meier, F.; Milesi, M.; Ferber, T.; Czank, T.; Giordano, R.; Doležal, Z.; Budano, A.; Metzner, F.; Cheema, P.; Jaffe, D. E.; Kunigo, T.; Hsu, C.-L.; Chang, M.-C.; Goldenzweig, P.; Peschke, R.; Dattola, F.; Varner, G. S.; Dhamija, R.; Ganiev, E.; Sobie, R. J.; Singh, J. B.; Itoh, R.; Kandra, J.; Dingfelder, J.; Nazaryan, G.; Moon, H.; Sokolov, A.; Savinov, V.; Di Canto, A.; Ito, S.; Maiti, R.; Aushev, V.; Nishida, S.; Tonelli, D.; Hartbrich, O.; Garcia-Hernandez, M.; Zhou, X. Y.; Ozaki, H.; Yang, S. B.; Bessner, M.; Li, S. X.; Zhang, Y.; Chekelian, V.; Masuda, M.; McKenna, J. A.; Sumisawa, K.; Spruck, B.; Li, C.; De Pietro, G.; Kang, K. H.; Park, H.; Hill, E. C.; Schwartz, A. J.; Manoni, E.; Vitale, L.; Mohanty, G. B.; Bertholet, E.; Xu, X. P.; Cheaib, R.; Waheed, E.; Shwartz, B.; Lozar, A.; Selce, A.; Domínguez Jiménez, I.; Junkerkalefeld, H.; Kim, D. Y.; Merola, M.; Vinokurova, A.; Kim, C.-H.; Ye, H.; Pinna Angioni, G.; Pestotnik, R.; Kumar, M.; Prim, M. T.; Uno, S.; Gellrich, A.; Pham, F.; Korpar, S.; Zhukova, V. I.; Ueda, I.; Mueller, F.; Kohani, S.; de Sangro, R.; Mizuk, R.; Higuchi, T.; Aloisio, A.; Raiz, S.; Tanaka, S.; Suzuki, S. Y.; Gradl, W.; Adamczyk, K.; Heredia de la Cruz, I.; Kwon, Y.-J.; Atmacan, H.; Bettarini, S.; Watanabe, M.; Levit, D.; Jin, Y.; Tamponi, U.; Russo, G.; Finocchiaro, G.; Yamada, S.; Baur, A.; Križan, P.; Schwanda, C.; Stottler, Z. S.; Bennett, J. V.; Maggiora, M.; Ketter, C.; Kawasaki, T.; Panta, A.; Becker, J.; Anh Ky, N.; Liu, Q. Y.; Nisar, N. K.; Chilikin, K.; Kraetzschmar, T. M. G.; Tenchini, F.; Ferlewicz, D.; Zhou, Q. D.; Belle-II Collaboration; Banerjee, Sw.; Torassa, E.; Paul, S.; Karl, R.; Leboucher, R.; Zhilich, V.; Lewis, P. M.; Chirapatpimol, K.; Vossen, A.; Lanceri, L.; Dubey, S.; Trabelsi, K.; Lam, T.; Welsch, M.; Korobov, A.; Stroili, R.; Shiu, J.-G.; Chen, C.; Pang, T.; Sandilya, S.; Li, Y. B.; Yusa, Y.; Niebuhr, C.; Baudot, J.; Lalwani, K.; Scavino, B.; Kiesling, C.; Kumar, J.; Svidras, H.; Naruki, M.; Watanuki, S.; Bračko, M.; Corona, L.; Epifanov, D.; Sfienti, C.; Gobbo, B.; Babu, V.; Choi, S.-K.; Fillinger, T.; Kim, Y.-K.; Gudkova, K.; Borah, J.; Rout, N.; Dossett, D.; Hershenhorn, A.; Branchini, P.; Bobrov, A.; Bacher, S.; Toutounji, N.; Ishikawa, A.; Sangal, A.; Bozek, A.; van Tonder, R.; Inguglia, G.; Sumihama, M.; Bauer, M.; Konno, T.; Hernández Villanueva, M.; Behera, P. K.; Tanigawa, H.; Schueler, J.; Lautenbach, K.; Yuan, C. Z.; Uno, K.; Fulsom, B. G.; Oskin, P.; Cho, H.-E.; Inami, K.; Praz, C.; Ogawa, S.; Bernlochner, F. U.; De Yta-Hernandez, A.; Rostomyan, A.; Cho, S.-J.; Bianchi, F.; Cunliffe, S.; Park, S.-H.; Wessel, C.; Dort, K.; Briere, R. A.; Wang, E.; De La Cruz-Burelo, E.; Tiwary, R.; Bhuyan, B.; Rozanska, M.; Sevior, M. E.; Nayak, L.; Le Diberder, F. R.; Ahmed, H.; Guilliams, J.; Gaur, V.; Unno, Y.; Bolz, A.; Gaz, A.; Spataro, S.; Remnev, M.; Nakao, M.; Sanders, D. A.; Lai, Y.-T.; Miller, C.; Bussino, S.; Martel, L.; Bilka, T.; Lueck, T.; Kaliyar, A. B.; Stefkova, S.; Pokharel, S.; Jia, S.; Casarosa, G.; Martini, A.; Krokovny, P.; Rados, P.; Sato, Y.; Sutcliffe, W.; De Nuccio, M.; Simon, F.; Polat, L.; Pardi, S.; Nakamura, I.; Leitl, P.; Kurz, S.; Seino, Y.; Patra, S.; Cecchi, C.; Kovalenko, E.; Lacaprara, S.; Sibidanov, A.; Kuhr, T.; Miyabayashi, K.; Bahinipati, S.; Ecker, P.; Longo, S.; Tabata, M.; Hearty, C.; Zani, L.; Bambade, P.; Molina-Gonzalez, N.; Kumar, R.; Pakhlova, G.; Wakeling, H. M.; Soffer, A.; Jang, E.-J.; Pedlar, T. K.; Robertson, S. H.; Bodrov, D.; Lieret, K.; Hohmann, M.; Hedges, M. T.

doi:10.1103/PhysRevD.107.072002

Journal Article

PUBDB-2023-01941

Measurement of Lepton Mass Squared Moments in $B \to X_c \ell \bar \nu_{\ell}$ Decays with the Belle II Experiment

Abudinén, F. ; Adamczyk, K. ; Aggarwal, L. ; Ahmed, H. ; Aihara, H. ; Akopov, N. ; Aloisio, A. ; Anh Ky, N. ; Asner, D. M. ; Atmacan, H. ; Aushev, T. ; Aushev, V. ; Babu, V. ; Bacher, S. ; Bae, H. ; Baehr, S. ; Bahinipati, S. ; Bambade, P. ; Banerjee, S. ; Barrett, M. ; Baudot, J. ; Bauer, M. ; Baur, A. ; Becker, J. ; Behera, P. K. ; Bennett, J. V. ; Bernlochner, F. U. ; Bertemes, M. ; Bertholet, E. ; Bessner, M. ; Bettarini, S. ; Bhuyan, B. ; Bianchi, F. ; Bilka, T. ; Biswas, D. ; Bobrov, A. ; Bodrov, D. ; Bolz, A. ; Borah, J. ; Bozek, A. ; Bračko, M. ; Branchini, P. ; Briere, R. A. ; Browder, T. E. ; Budano, A. ; Bussino, S. ; Campajola, M. ; Cao, L. ; Casarosa, G. ; Cecchi, C. ; Červenkov, D. ; Chang, M.-C. ; Chang, P. ; Cheaib, R. ; Cheema, P. ; Chekelian, V. ; Chen, C. ; Chen, Y.-T. ; Cheon, B. G. ; Chilikin, K. ; Chirapatpimol, K. ; Cho, H.-E. ; Cho, K. ; Cho, S.-J. ; Choi, S.-K. ; Choudhury, S. ; Cinabro, D. ; Corona, L. ; Cremaldi, L. M. ; Cunliffe, S. ; Czank, T. ; Dattola, F. ; De La Cruz-Burelo, E. ; de Marino, G. ; De Nardo, G. ; De Nuccio, M. ; De Pietro, G. ; de Sangro, R. ; Destefanis, M. ; Dey, S. ; De Yta-Hernandez, A. ; Dhamija, R. ; Di Canto, A. ; Di Capua, F. ; Dingfelder, J. ; Doležal, Z. ; Domínguez Jiménez, I. ; Dong, T. V. ; Dorigo, M. ; Dort, K. ; Dossett, D. ; Dreyer, S. ; Dubey, S. ; Duell, S. ; Dujany, G. ; Ecker, P. ; Eliachevitch, M. ; Epifanov, D. ; Feichtinger, P. ; Ferber, T. ; Ferlewicz, D. ; Fillinger, T. ; Finck, C. ; Finocchiaro, G. ; Fiore, S. ; Flood, K. ; Fodor, A. ; Forti, F. ; Fulsom, B. G. ; Gabrielli, A. ; Ganiev, E. ; Garcia-Hernandez, M. ; Garg, R. ; Gaur, V. ; Gaz, A. ; Gellrich, A. ; Giordano, R. ; Giri, A. ; Glazov, A. ; Gobbo, B. ; Godang, R. ; Goldenzweig, P. ; Grace, P. ; Gradl, W. ; Graziani, E. ; Greenwald, D. ; Gu, T. ; Gudkova, K. ; Guilliams, J. ; Hadjivasiliou, C. ; Halder, S. ; Hara, T. ; Hartbrich, O. ; Hayasaka, K. ; Hayashii, H. ; Hazra, S. ; Hearty, C. ; Hedges, M. T. ; Heredia de la Cruz, I. ; Hernández Villanueva, M. ; Hershenhorn, A. ; Higuchi, T. ; Hill, E. C. ; Hohmann, M. ; Hsu, C.-L. ; Iijima, T. ; Inami, K. ; Inguglia, G. ; Ishikawa, A. ; Ito, S. ; Itoh, R. ; Iwasaki, M. ; Jackson, P. ; Jacobs, W. W. ; Jaffe, D. E. ; Jang, E.-J. ; Ji, Q. P. ; Jia, S. ; Jin, Y. ; Junkerkalefeld, H. ; Kakuno, H. ; Kaleta, M. ; Kaliyar, A. B. ; Kandra, J. ; Kang, K. H. ; Karl, R. ; Karyan, G. ; Kawasaki, T. ; Ketter, C. ; Kichimi, H. ; Kiesling, C. ; Kim, C.-H. ; Kim, D. Y. ; Kim, K.-H. ; Kim, Y.-K. ; Kodyš, P. ; Koga, T. ; Kohani, S. ; Kojima, K. ; Konno, T. ; Korobov, A. ; Korpar, S. ; Kovalenko, E. ; Kowalewski, R. ; Kraetzschmar, T. M. G. ; Križan, P. ; Krokovny, P. ; Kuhr, T. ; Kumar, J. ; Kumar, M. ; Kumar, R. ; Kumara, K. ; Kunigo, T. ; Kurz, S. ; Kuzmin, A. ; Kwon, Y.-J. ; Lacaprara, S. ; Lai, Y.-T. ; La Licata, C. ; Lalwani, K. ; Lam, T. ; Lanceri, L. ; Lange, J. S. ; Lautenbach, K. ; Leboucher, R. ; Le Diberder, F. R. ; Lee, S. C. ; Leitl, P. ; Levit, D. ; Lewis, P. M. ; Li, C. ; Li, L. K. ; Li, S. X. ; Li, Y. B. ; Libby, J. ; Lieret, K. ; Liptak, Z. ; Liu, Q. Y. ; Liventsev, D. ; Longo, S. ; Lozar, A. ; Lueck, T. ; Lyu, C. ; Maggiora, M. ; Maiti, R. ; Maity, S. ; Manfredi, R. ; Manoni, E. ; Marinas, C. ; Martel, L. ; Martini, A. ; Massaccesi, L. ; Masuda, M. ; Matsuoka, K. ; Matvienko, D. ; McKenna, J. A. ; Meier, F. ; Merola, M. ; Metzner, F. ; Milesi, M. ; Miller, C. ; Miyabayashi, K. ; Mizuk, R. ; Mohanty, G. B. ; Molina-Gonzalez, N. ; Moneta, S. ; Moon, H. ; Moser, H.-G. ; Mrvar, M. ; Mueller, F. ; Murphy, C. ; Nakamura, I. ; Nakamura, K. R. ; Nakao, M. ; Nakayama, H. ; Naruki, M. ; Natochii, A. ; Nayak, L. ; Nayak, M. ; Nazaryan, G. ; Niebuhr, C. ; Nisar, N. K. ; Nishida, S. ; Nishimura, K. ; Ogawa, K. ; Ogawa, S. ; Onishchuk, Y. ; Ono, H. ; Oskin, P. ; Ozaki, H. ; Pakhlov, P. ; Pakhlova, G. ; Paladino, A. ; Pang, T. ; Panta, A. ; Pardi, S. ; Parham, K. ; Park, H. ; Park, S.-H. ; Passeri, A. ; Pathak, A. ; Patra, S. ; Paul, S. ; Pedlar, T. K. ; Peschke, R. ; Pestotnik, R. ; Pham, F. ; Piilonen, L. E. ; Pinna Angioni, G. ; Podesta-Lerma, P. L. M. ; Podobnik, T. ; Pokharel, S. ; Polat, L. ; Popov, V. ; Praz, C. ; Prell, S. ; Prencipe, E. ; Prim, M. T. ; Purwar, H. ; Rados, P. ; Raiz, S. ; Reiter, S. ; Remnev, M. ; Ripp-Baudot, I. ; Rizzo, G. ; Rizzuto, L. B. ; Robertson, S. H. ; Rodríguez Pérez, D. ; Roney, J. M. ; Rostomyan, A. ; Rout, N. ; Rozanska, M. ; Russo, G. ; Sahoo, D. ; Sanders, D. A. ; Sandilya, S. ; Sangal, A. ; Santelj, L. ; Sato, Y. ; Savinov, V. ; Scavino, B. ; Schueler, J. ; Schwanda, C. ; Schwartz, A. J. ; Seino, Y. ; Selce, A. ; Senyo, K. ; Serrano, J. ; Sevior, M. E. ; Sfienti, C. ; Shebalin, V. ; Shillington, T. ; Shiu, J.-G. ; Shwartz, B. ; Sibidanov, A. ; Simon, F. ; Singh, J. B. ; Skorupa, J. ; Sobie, R. J. ; Soffer, A. ; Sokolov, A. ; Solovieva, E. ; Spataro, S. ; Spruck, B. ; Starič, M. ; Stefkova, S. ; Stottler, Z. S. ; Stroili, R. ; Sumihama, M. ; Sumisawa, K. ; Sutcliffe, W. ; Suzuki, S. Y. ; Svidras, H. ; Tabata, M. ; Takahashi, M. ; Takizawa, M. ; Tamponi, U. ; Tanaka, S. ; Tanida, K. ; Tanigawa, H. ; Taniguchi, N. ; Tenchini, F. ; Tiwary, R. ; Tonelli, D. ; Torassa, E. ; Toutounji, N. ; Trabelsi, K. ; Uchida, M. ; Ueda, I. ; Uehara, S. ; Uglov, T. ; Unger, K. ; Unno, Y. ; Uno, K. ; Uno, S. ; Ushiroda, Y. ; Vahsen, S. E. ; van Tonder, R. ; Varner, G. S. ; Varvell, K. E. ; Vinokurova, A. ; Vitale, L. ; Vobbilisetti, V. ; Vossen, A. ; Waheed, E. ; Wakeling, H. M. ; Wang, E. ; Wang, M.-Z. ; Wang, X. L. ; Warburton, A. ; Watanabe, M. ; Watanuki, S. ; Welsch, M. ; Wessel, C. ; Windel, H. ; Won, E. ; Xu, X. P. ; Yabsley, B. D. ; Yamada, S. ; Yan, W. ; Yang, S. B. ; Ye, H. ; Yin, J. H. ; Yook, Y. M. ; Yoshihara, K. ; Yuan, C. Z. ; Yusa, Y. ; Zani, L. ; Zhai, Y. ; Zhang, Y. ; Zhilich, V. ; Zhou, Q. D. ; Zhou, X. Y. ; Zhukova, V. I. ; Žlebčík, R. ; Belle-II Collaboration (Collaboration author)DESY*

2023
Inst. Woodbury, NY

Physical review / D 107(7), 072002 (2023) [10.1103/PhysRevD.107.072002]

This record in other databases:

Please use a persistent id in citations: doi:10.1103/PhysRevD.107.072002 doi:10.3204/PUBDB-2023-01941

Report No.: arXiv:2205.06372

Abstract: We present measurements of the first to fourth moments of the lepton mass squared $q^2$ of \mbox{$B \to X_c \, \ell\, \bar \nu_{\ell}$} decays for $\ell = e, \mu$ and with $X_c$ a hadronic system containing a charm quark. These results use a sample of electron-positron collisions at the $\Upsilon(4S)$ resonance corresponding to $62.8 \, \mathrm{fb}^{-1}$ of integrated luminosity and collected by the Belle II experiment in 2019 and 2020. To identify the $X_c$ system and reconstruct $q^2$, one of the $B$ mesons from an $\Upsilon(4S) \to B \kern 0.18em\overline{\kern -0.18em B}$ decay is fully reconstructed in a hadronic decay mode using a multivariate $B$ tagging algorithm. We report raw and central moments for $ q^2 > 1.5 \; \mathrm{GeV^2/c^4}$ up to $q^2 > 8.5 \; \mathrm{GeV^2/c^4}$, probing up to 77% of the accessible \mbox{$B \to X_c \, \ell\, \bar \nu_{\ell}$} phase space. This is the first measurement of moments in the experimentally challenging range of $[ 1.5, 2.5 ] \, \mathrm{GeV^2/c^4}$.

Keyword(s): electron positron: annihilation ; electron positron: colliding beams ; Upsilon(10570): electroproduction ; Upsilon(10570): hadronic decay ; B: pair production ; B: semileptonic decay ; lepton: mass ; KEK-B ; BELLE ; Upsilon(10570): decay modes ; charm ; phase space ; experimental results

Classification:

ddc:530

Contributing Institute(s):

BELLE II Experiment (BELLE)

Research Program(s):

611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)

Experiment(s):

KEK: BELLE I/II

Appears in the scientific report 2023

Database coverage:
Medline

;

;

;

; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Electronics and Telecommunications Collection ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection

Click to display QR Code for this record

The record appears in these collections:
Private Collections > >DESY > >FH > BELLE
Document types > Articles > Journal Article
Public records
Publications database
OpenAccess

Linked articles:

Preprint Belle-II Collaboration (Collaboration author)DESY*
Measurement of Lepton Mass Squared Moments in $B \to X_c \ell \bar \nu_{\ell}$ Decays with the Belle II Experiment
[10.3204/PUBDB-2022-02757] OpenAccess Files Fulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

Record created 2023-04-24, last modified 2025-07-24

Similar records

OpenAccess:

PDF

PDF (PDFA)
External link:

Fulltext by arXiv.org

Rate this document:

(Not yet reviewed)

Add to personal basket
Export as Author List with IDs BibTeX (UTF-8), EndNote XML, EndNote Text, RIS, MARC, Print MARC, MARCXML, DC,
Request correction
Submit fulltext

guest :: login PUBDB
		Search		Submit		Personalize Your alerts Your baskets Your searches		Help