Journal Article PUBDB-2023-05206

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Measurement of the $τ$-lepton mass with the Belle II experiment

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2023
Inst. Woodbury, NY

Physical review / D 108(3), 032006 () [10.1103/PhysRevD.108.032006]
 GO

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Report No.: Belle II Preprint 2023-008; KEK Preprint 2023-6; arXiv:2305.19116

Abstract: We present a measurement of the $τ$-lepton mass using a sample of about 175 million $e^+e^- → τ^+τ^-$ events collected with the Belle II detector at the SuperKEKB $e^+e^-$ collider at a center-of-mass energy of 10.579 GeV. This sample corresponds to an integrated luminosity of 190 fb$^{-1}$. We use the kinematic edge of the $τ$ pseudomass distribution in the decay $τ^- → π^-π^+π^-ν_τ$ and measure the $τ$ mass to be 1777.09±0.08±0.11 MeV/c$^2$, where the first uncertainty is statistical and the second systematic. This result is the most precise to date.

Keyword(s): electron positron: annihilation ; tau: pair production ; tau: mass: measured ; tau: semileptonic decay ; BELLE ; kinematics ; error: statistical ; KEK-B ; experimental results ; electron positron --> tau+ tau- ; tau- --> 2pi- pi+ neutrino/tau ; 10.579 GeV-cms

Classification:

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 2023
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