Measurement of B (B -> Xs gamma), the B -> Xs gamma photon energy spectrum, and the direct CP asymmetry in B -> Xs+d gamma decays

J. P. Lees, V. Poireau, V. Tisserand, J. Garra Tico, E. Grauges, A. Palano, G. Eigen, B. Stugu, D. N. Brown, L. T. Kerth, Yu. G. Kolomensky, G. Lynch, T. Schroeder, D. J. Asgeirsson, C. Hearty, T. S. Mattison, J. A. McKenna, R. Y. So, A. Khan, V. E. BlinovA. R. Buzykaev, V. P. Druzhinin, V. B. Golubev, E. A. Kravchenko, A. P. Onuchin, S. I. Serednyakov, Yu. I. Skovpen, E. P. Solodov, K. Yu. Todyshev, A. N. Yushkov, M. Bondioli, D. Kirkby, A. J. Lankford, M. Mandelkern, H. Atmacan, J. W. Gary, F. Liu, O. Long, G. M. Vitug, C. Campagnari, T. M. Hong, D. Kovalskyi, J. D. Richman, C. A. West, A. M. Eisner, J. Kroseberg, W. S. Lockman, A. J. Martinez, B. A. Schumm, A. Seiden, L. Winstrom, D. S. Chao, B. Echenard, K. T. Flood, D. G. Hitlin, P. Ongmongkolkul, A. Y. Rakitin, R. Andreassen, Z. Huard, B. T. Meadows, M. D. Sokoloff, L. Sun, P. C. Bloom, W. T. Ford, A. Gaz, U. Nauenberg, J. G. Smith, S. R. Wagner, R. Ayad, W. H. Toki, B. Spaan, K. R. Schubert, R. Schwierz, D. Bernard, M. Verderi, P. J. Clark, S. Playfer, D. Bettoni, C. Bozzi, R. Calabrese, G. Cibinetto, E. Fioravanti, I. Garzia, E. Luppi, M. Muerato, L. Piemontese, V. Santoro, R. Baldini-Ferroli, A. Calcaterra, R. de Sangro, G. Finocchiaro, P. Patteri, I. M. Peruzzi, M. Piccolo, M. Rama, A. Zallo, R. Contri, E. Guido, M. Lo Vetere, M. R. Monge, S. Passaggio, C. Patrignani, E. Robutti, B. Bhuyan, V. Prasad, C. L. Le, M. Morii, A. J. Edwards, A. Adametz, U. Uwer, H. M. Lacker, T. Lueck, P. D. Dauncey, U. Mallik, J. Cochran, W. T. Meyer, S. Prell, A. E. Rubin, A. V. Gritsan, Z. J. Guo, N. Arnaud, M. Davier, D. Derkach, G. Grosdidier, F. Le Diberder, A. M. Lutz, B. Malaescu, P. Roudeau, M. H. Schune, A. Stocchi, G. Wormser, D. J. Lange, D. M. Wright, C. A. Chavez, J. P. Coleman, J. R. Fry, E. Gabathuler, D. E. Hutchcroft, D. J. Payne, C. Touramanis, A. J. Bevan, F. Di Lodovico, R. Sacco, M. Sigamani, G. Cowan, D. N. Brown, C. L. Davis, A. G. Denig, M. Fritsch, W. Gradl, K. Griessinger, A. Hafner, E. Prencipe, R. J. Barlow, G. Jackson, G. D. Lafferty, E. Behn, R. Cenci, B. Hamilton, A. Jawahery, D. A. Roberts, C. Dallapiccola, R. Cowan, D. Dujmic, G. Sciolla, R. Cheaib, D. Lindemann, P. M. Patel, S. H. Robertson, P. Biassoni, N. Neri, F. Palombo, S. Stracka, L. Cremaldi, R. Godang, R. Kroeger, P. Sonnek, D. J. Summers, X. Nguyen, M. Simard, P. Taras, G. De Nardo, D. Monorchio, G. Onorato, C. Sciacca, M. Martinelli, G. Raven, C. P. Jessop, K. Knoepfel, J. M. LoSecco, K. Honscheid, R. Kass, J. Brau, R. Frey, M. Lu, N. B. Sinev, D. Strom, E. Torrence, E. Feltresi, N. Gagliardi, M. Margoni, M. Morandin, M. Posocco, M. Rotondo, G. Simi, F. Simonetto, R. Stroili, S. Akar, E. Ben-Haim, M. Bomben, G. R. Bonneaud, H. Briand, G. Calderini, J. Chauveau, O. Hamon, Ph. Leruste, G. Marchiori, J. Ocariz, S. Sitt, M. Biasini, E. Manoni, S. Pacetti, A. Rossi, C. Angelini, G. Batignani, S. Bettarini, M. Carpinelli, G. Casarosa, A. Cervelli, F. Forti, M. A. Giorgi, A. Lusiani, B. Oberhof, E. Paoloni, A. Perez, G. Rizzo, J. J. Walsh, D. Lopes Pegna, J. Olsen, A. J. S. Smith, A. V. Telnov, F. Anulli, R. Faccini, F. Ferrarotto, F. Ferroni, M. Gaspero, L. Li Gioi, M. A. Mazzoni, G. Piredda, C. Buenger, O. Gruenberg, T. Leddig, H. Schroeder, C. Voss, R. Waldi, T. Adye, E. O. Olaiya, F. F. Wilson, S. Emery, G. Hamel de Monchenault, G. Vasseur, Ch. Yeche, D. Aston, D. J. Bard, R. Bartoldus, P. Bechtle, J. F. Benitez, C. Cartaro, M. R. Convery, J. Dorfan, G. P. Dubois-Felsmann, W. Dunwoodie, M. Ebert, R. C. Field, M. Franco Sevilla, B. G. Fulsom, A. M. Gabareen, M. T. Graham, P. Grenier, C. Hast, W. R. Innes, M. H. Kelsey, P. Kim, M. L. Kocian, D. W. G. S. Leith, P. Lewis, B. Lindquist, S. Luitz, V. Luth, H. L. Lynch, D. B. MacFarlane, D. R. Muller, H. Neal, S. Nelson, M. Perl, T. Pulliam, B. N. Ratcliff, A. Roodman, A. A. Salnikov, R. H. Schindler, A. Snyder, D. Su, M. K. Sullivan, J. Va'vra, W. J. Wisniewski, M. Wittgen, D. H. Wright, H. W. Wulsin, C. C. Young, V. Ziegler, W. Park, M. V. Purohit, R. M. White, J. R. Wilson, A. Randle-Conde, S. J. Sekula, M. Bellis, P. R. Burchat, T. S. Miyashita, M. S. Alam, J. A. Ernst, R. Gorodeisky, N. Guttman, D. R. Peimer, A. Soffer, P. Lund, S. M. Spanier, J. L. Ritchie, A. M. Ruland, R. F. Schwitters, B. C. Wray, J. M. Izen, X. C. Lou, F. Bianchi, D. Gamba, S. Zambito, L. Lanceri, L. Vitale, F. Martinez-Vidal, A. Oyanguren, H. Ahmed, J. Albert, Sw. Banerjee, F. U. Bernlochner, H. H. F. Choi, R. Kowalewski, M. J. Lewczuk, I. M. Nugent, J. M. Roney, R. J. Sobie, N. Tasneem, T. J. Gershon, P. F. Harrison, T. E. Latham, E. M. T. Puccio, H. R. Band, S. Dasu, Y. Pan, R. Prepost

Research output: Contribution to JournalArticleAcademicpeer-review

Abstract

The photon spectrum in B→Xsγ decay, where Xs is any strange hadronic state, is studied using a data sample of (382.8±4.2)×106 e+e−→Υ(4S)→B ¯¯¯ B events collected by the BABAR experiment at the PEP-II collider. The spectrum is used to measure the branching fraction B(B→Xsγ)=(3.21±0.15±0.29±0.08)×10−4 and the first, second, and third moments ⟨Eγ⟩=2.267±0.019±0.032±0.003  GeV, ⟨(Eγ−⟨Eγ⟩)2⟩=0.0484±0.0053±0.0077±0.0005  GeV2, and ⟨(Eγ−⟨Eγ⟩)3⟩=−0.0048±0.0011±0.0011±0.0004  GeV3, for the range Eγ>1.8  GeV, where Eγ is the photon energy in the B-meson rest frame. Results are also presented for narrower Eγ ranges. In addition, the direct CP asymmetry ACP(B→Xs+dγ) is measured to be 0.057±0.063. The spectrum itself is also unfolded to the B-meson rest frame; that is the frame in which theoretical predictions for its shape are made.
Original languageEnglish
Article number112008
JournalPhysical Review D
Volume86
Issue number11
DOIs
Publication statusPublished - 28 Dec 2012

Cite this