Study of the rare decays of B0s and B0 mesons into muon pairs using data collected during 2015 and 2016 with the ATLAS detector

• Verfasst von: Aaboud, Morad [VerfasserIn]
• Verfasst von: Andrei, George Victor [VerfasserIn]
• Verfasst von: Antel, Claire [VerfasserIn]
• Verfasst von: Baas, Alessandra Edda [VerfasserIn]
• Verfasst von: Bolz, Arthur [VerfasserIn]
• Verfasst von: Brandt, Oleg [VerfasserIn]
• Verfasst von: Dunford, Monica [VerfasserIn]
• Verfasst von: Franchino, Silvia [VerfasserIn]
• Verfasst von: Geisler, Manuel Patrice [VerfasserIn]
• Verfasst von: Hanke, Paul [VerfasserIn]
• Verfasst von: Jongmanns, Jan [VerfasserIn]
• Verfasst von: Kugel, Andreas [VerfasserIn]
• Verfasst von: Lisovyi, Mykhailo [VerfasserIn]
• Verfasst von: Meyer zu Theenhausen, Hanno [VerfasserIn]
• Verfasst von: Narrias Villar, Daniel Isaac [VerfasserIn]
• Verfasst von: S̜ahinsoy, Merve [VerfasserIn]
• Verfasst von: Schöning, André [VerfasserIn]
• Verfasst von: Schultz-Coulon, Hans-Christian [VerfasserIn]
• Verfasst von: Spieker, Thomas [VerfasserIn]
• Verfasst von: Stamen, Rainer [VerfasserIn]
• Verfasst von: Starovoitov, Pavel [VerfasserIn]
• Verfasst von: Suchek, Stanislav [VerfasserIn]
• Verfasst von: Weber, Sebastian [VerfasserIn]
• Verfasst von: Wessels, Martin [VerfasserIn]
• Verfasst von: Yue, Xiaoguang [VerfasserIn]
• Titel: Study of the rare decays of B0s and B0 mesons into muon pairs using data collected during 2015 and 2016 with the ATLAS detector
• Körperschaft: ATLAS Collaboration [VerfasserIn]
• Verf.angabe: the ATLAS collaboration
• E-Jahr: 2019
• Jahr: April 15, 2019
• Umfang: 47 S.
• Fussnoten: Im Titel sind "0" und "s" untereinander geschrieben: "0" ist beide Male hochgestellt, "s" tiefgestellt ; The ATLAS collaboration: M. Aaboud, G.V. Andrei, C. Antel, A.E. Baas, A. Bolz, O. Brandt, M. Dunford, S. Franchino, M.P. Geisler, P. Hanke, J. Jongmanns, A. Kugel, M. Lisovyi, H. Meyer zu Theenhausen, M. Sahinsoy, A. Schöning, H.-C. Schultz-Coulon, T. Spieker, R. Stamen, P. Starovoitov, S. Suchek, S. Weber, M. Wessels, X. Yue [und weitere] ; Gesehen am 08.10.2019
• Titel Quelle: Enthalten in: Journal of high energy physics
• Ort Quelle: Berlin : Springer, 1997
• Jahr Quelle: 2019
• Band/Heft Quelle: (2019,4) Artikel-Nummer 98, 47 Seiten
• ISSN Quelle: 1029-8479
• DOI: doi:10.1007/JHEP04(2019)098
• Datenträger: Online-Ressource
• Sprache: eng
• Sach-SW: Hadron-Hadron scattering (experiments)
• K10plus-PPN: 1678400416

Abstract

A study of the decays B s 0 → μ+μ− and B0 → μ+μ− has been performed using 26.3 fb−1 of 13 TeV LHC proton-proton collision data collected with the ATLAS detector in 2015 and 2016. Since the detector resolution in μ+μ− invariant mass is comparable to the B s 0 -B0 mass difference, a single fit determines the signal yields for both decay modes. This results in a measurement of the branching fraction B(B0s→μ+μ−)=(3.2+1.1−1.0)×10−9B(Bs0→μ+μ−)=(3.2−1.0+1.1)×10−9 \mathrm{\mathcal{B}}\left({B}_s^0\to {\mu}^{+}{\mu}^{-}\right)=\left({3.2}_{-1.0}^{+1.1}\right)\times {10}^{-9} and an upper limit B(B0→μ+μ−)<4.3×10−10B(B0→μ+μ−)<4.3×10−10 \mathrm{\mathcal{B}}\left({B}^0\to {\mu}^{+}{\mu}^{-}\right)<4.3\times {10}^{-10} at 95% confidence level. The result is combined with the Run 1 ATLAS result, yielding B(B0s→μ+μ−)=(2.8+0.8−0.7)×10−9B(Bs0→μ+μ−)=(2.8−0.7+0.8)×10−9 \mathrm{\mathcal{B}}\left({B}_s^0\to {\mu}^{+}{\mu}^{-}\right)=\left({2.8}_{-0.7}^{+0.8}\right)\times {10}^{-9} and B(B0→μ+μ−)<2.1×10−10B(B0→μ+μ−)<2.1×10−10 \mathrm{\mathcal{B}}\left({B}^0\to {\mu}^{+}{\mu}^{-}\right)<2.1\times {10}^{-10} at 95% confidence level. The combined result is consistent with the Standard Model prediction within 2.4 standard deviations in the B(B0→μ+μ−)−B(B0s→μ+μ−)B(B0→μ+μ−)−B(Bs0→μ+μ−) \mathrm{\mathcal{B}}\left({B}^0\to {\mu}^{+}{\mu}^{-}\right)-\mathrm{\mathcal{B}}\left({B}_s^0\to {\mu}^{+}{\mu}^{-}\right) plane. Open image in new window