Bottomonium spectroscopy and radiative transitions involving the chi(bJ)(1P, 2P) states at BABAR

Lees, J. P.; Poireau, V.; Tisserand, V.; Grauges, E.; Palano, A.; Eigen, G.; Stugu, B.; Brown, D. N.; Kerth, L. T.; Kolomensky, Y. u. G.; Lee, M. J.; Lynch, G.; Koch, H.; Schroeder, T.; Hearty, C.; Mattison, T. S.; Mckenna, J. A.; R. Y., So; Khan, A.; Blinov, V. E.; Buzykaev, A. R.; Druzhinin, V. P.; Golubev, V. B.; Kravchenko, E. A.; Onuchin, A. P.; Serednyakov, S. I.; Skovpen, Y. u. I.; Solodov, E. P.; Todyshev, K. Y. u.; Lankford, A. J.; Mandelkern, M.; Dey, B.; Gary, J. W.; Long, O.; Campagnari, C.; Sevilla, M. Franco; Hong, T. M.; Kovalskyi, D.; Richman, J. D.; West, C. A.; Eisner, A. M.; Lockman, W. S.; Vazquez, W. Panduro; Schumm, B. A.; Seiden, A.; Chao, D. S.; Cheng, C. H.; Echenard, B.; Flood, K. T.; Hitlin, D. G.; Miyashita, T. S.; Ongmongkolkul, P.; Porter, F. C.; Roehrken, M.; Andreassen, R.; Huard, Z.; Meadows, B. T.; Pushpawela, B. G.; Sokoloff, M. D.; Sun, L.; Bloom, P. C.; Ford, W. T.; Gaz, A.; Smith, J. G.; Wagner, S. R.; Ayad, R.; Toki, W. H.; Spaan, B.; Bernard, D.; Verderi, M.; Playfer, S.; Bettoni, D.; Bozzi, C.; Calabrese, R.; Cibinetto, G.; Fioravanti, E.; Garzia, I.; Luppi, E.; Piemontese, L.; Santoro, V.; Calcaterra, A.; de Sangro, R.; Finocchiaro, G.; Martellotti, S.; Patteri, P.; Peruzzi, I. M.; Piccolo, M.; Rama, M.; Zallo, A.; Contri, R.; Lo Vetere, M.; Monge, M. R.; Passaggio, S.; Patrignani, C.; Robutti, E.; Bhuyan, B.; Prasad, V.; Adametz, A.; Uwer, U.; Lacker, M.; Dauncey, P. D.; Mallik, U.; Chen, C.; Cochran, J.; Prell, S.; Ahmed, H.; Gritsan, A. V.; Arnaud, N.; Davier, M.; Derkach, D.; Grosdidier, G.; Le Diberder, F.; Lutz, A. M.; Malaescu, B.; Roudeau, P.; Stocchi, A.; Wormser, G.; Lange, D. J.; Wright, D. M.; Coleman, J. P.; Fry, J. R.; Gabathuler, E.; Hutchcroft, D. E.; Payne, D. J.; Touramanis, C.; Bevan, A. J.; Di Lodovico, F.; Sacco, R.; Cowan, G.; Bougher, J.; Brown, D. N.; Davis, C. L.; Denig, A. G.; Fritsch, M.; Gradl, W.; Griessinger, K.; Hafner, A.; Schubert, K. R.; Barlow, R. J.; Lafferty, G. D.; Cenci, R.; Hamilton, B.; Jawahery, A.; Roberts, D. A.; Cowan, R.; Sciolla, G.; Cheaib, R.; Patel, P. M.; Robertson, S. H.; Neri, N.; Palombo, F.; Cremaldi, L.; Godang, R.; Sonnek, P.; Summers, D. J.; Simard, M.; Taras, P.; De Nardo, G.; Onorato, G.; Sciacca, C.; Martinelli, M.; Raven, G.; Jessop, C. P.; Losecco, J. M.; Honscheid, K.; Kass, R.; Feltresi, E.; Margoni, M.; Morandin, M.; Posocco, M.; Rotondo, M.; Simi, G.; Simonetto, F.; Stroili, R.; Akar, S.; Ben Haim, E.; Bomben, M.; Bonneaud, G. R.; Briand, H.; Calderini, G.; Chauveau, J.; Leruste, P. h.; Marchiori, G.; Ocariz, J.; Biasini, M.; Manoni, E.; Pacetti, S.; Rossi, A.; Angelini, C.; Batignani, G.; Bettarini, S.; Carpinelli, M.; Casarosa, G.; Cervelli, A.; Chrzaszcz, M.; Forti, F.; Giorgi, M. A.; Lusiani, Alberto; Oberhof, B.; Paoloni, E.; Perez, A.; Rizzo, G.; Walsh, J. J.; Pegna, D. Lopes; Olsen, J.; Smith, A. J. S.; Faccini, R.; Ferrarotto, F.; Ferroni, F.; Gaspero, M.; Gioi, L. Li; Pilloni, A.; Piredda, G.; Buenger, C.; Dittrich, S.; Gruenber, O.; Hess, M.; Leddig, T.; Voss, C.; Waldi, R.; Adye, T.; Olaiya, E. O.; Wilson, F. F.; Emery, S.; Vasseur, G.; Anulli, F.; Aston, D.; Bard, D. J.; Cartaro, C.; Convery, M. R.; Dorfan, J.; Dubois Felsmann, G. P.; Dunwoodie, W.; Ebert, M.; Field, R. C.; Fulsom, B. G.; Graham, M. T.; Hast, C.; Innes, W. R.; Kim, P.; Leith, D. W. G. S.; Lewis, P.; Lindemann, D.; Luitz, S.; Luth, V.; Lynch, H. L.; Macfarlane, D. B.; Muller, D. R.; Neal, H.; Perl, M.; Pulliam, T.; Ratcliff, B. N.; Roodman, A.; Salnikov, A. A.; Schindler, R. H.; Snyder, A.; Su, D.; Sullivan, M. K.; Va'Vra, J.; Wisniewski, W. J.; Wulsin, H. W.; Purohit, M. V.; White, R. M.; Wilson, J. R.; Randle Conde, A.; Sekula, S. J.; Bellis, M.; Burchat, P. R.; Puccio, E. M. T.; Alam, M. S.; Ernst, J. A.; Gorodeisky, R.; Guttman, N.; Peimer, D. R.; Soffer, A.; Spanier, S. M.; Ritchie, J. L.; Ruland, A. M.; Schwitters, R. F.; Wray, B. C.; Izen, J. M.; Lou, X. C.; Bianchi, F.; De Mori, F.; Filippi, A.; Gamba, D.; Lanceri, L.; Vitale, L.; Martinez Vidal, F.; Oyanguren, A.; Villanueva Perez, P.; Albert, J.; Banerjee, S. w.; Beaulieu, A.; Bernlochner, F. U.; Choi, H. H. F.; King, G. J.; Kowalewski, R.; Lewczuk, M. J.; Lueck, T.; Nugent, I. M.; Roney, J. M.; Sobie, R. J.; Tasneem, N.; Gershon, T. J.; Harrison, P. F.; Latham, T. E.; Band, H. R.; Dasu, S.; Pan, Y.; Prepost, R.; S. L., Wu

doi:10.1103/PhysRevD.90.112010

We use (121 +/- 1) million Upsilon(3S) and (98 +/- 1) million Upsilon(2S) mesons recorded by the BABAR detector at the PEP-II e(+)e(-) collider at SLAC to perform a study of radiative transitions involving the chi(bJ)(1P, 2P) states in exclusive decays with mu(+)mu(-)gamma gamma final states. We reconstruct twelve channels in four cascades using two complementary methods. In the first we identify both signal photon candidates in the electromagnetic calorimeter (EMC), employ a calorimeter timing-based technique to reduce backgrounds, and determine branching-ratio products and fine mass splittings. These results include the best observational significance yet for the chi(b0)(2P) -> gamma Upsilon(2S) and chi(b0)(1P) -> gamma Upsilon(1S) transitions. In the second method, we identify one photon candidate in the EMC and one which has converted into an e(+)e(-) pair due to interaction with detector material, and we measure absolute product branching fractions. This method is particularly useful for measuring Upsilon(3S) -> gamma chi(b1,2)(1P) decays. Additionally, we provide the most up-to-date derived branching fractions, matrix elements and mass splittings for chi(b) transitions in the bottomonium system. Using a new technique, we also measure the two lowest-order spin-dependent coefficients in the nonrelativistic QCD Hamiltonian.

Titolo:	Bottomonium spectroscopy and radiative transitions involving the chi(bJ)(1P, 2P) states at BABAR
Autori:	Lees, J. P. Poireau, V. Tisserand, V. Grauges, E. Palano, A. Eigen, G. Stugu, B. Brown, D. N. Kerth, L. T. Kolomensky, Y.u. G. Lee, M. J. Lynch, G. Koch, H. Schroeder, T. Hearty, C. Mattison, T. S. Mckenna, J. A. So, R. Y. Khan, A. Blinov, V. E. Buzykaev, A. R. Druzhinin, V. P. Golubev, V. B. Kravchenko, E. A. Onuchin, A. P. Serednyakov, S. I. Skovpen, Y.u. I. Solodov, E. P. Todyshev, K. Y.u. Lankford, A. J. Mandelkern, M. Dey, B. Gary, J. W. Long, O. Campagnari, C. Sevilla, M. Franco Hong, T. M. Kovalskyi, D. Richman, J. D. West, C. A. Eisner, A. M. Lockman, W. S. Vazquez, W. Panduro Schumm, B. A. Seiden, A. Chao, D. S. Cheng, C. H. Echenard, B. Flood, K. T. Hitlin, D. G. Miyashita, T. S. Ongmongkolkul, P. Porter, F. C. Roehrken, M. Andreassen, R. Huard, Z. Meadows, B. T. Pushpawela, B. G. Sokoloff, M. D. Sun, L. Bloom, P. C. Ford, W. T. Gaz, A. Smith, J. G. Wagner, S. R. Ayad, R. Toki, W. H. Spaan, B. Bernard, D. Verderi, M. Playfer, S. Bettoni, D. Bozzi, C. Calabrese, R. Cibinetto, G. Fioravanti, E. Garzia, I. Luppi, E. Piemontese, L. Santoro, V. Calcaterra, A. de Sangro, R. Finocchiaro, G. Martellotti, S. Patteri, P. Peruzzi, I. M. Piccolo, M. Rama, M. Zallo, A. Contri, R. Lo Vetere, M. Monge, M. R. Passaggio, S. Patrignani, C. Robutti, E. Bhuyan, B. Prasad, V. Adametz, A. Uwer, U. Lacker, M. Dauncey, P. D. Mallik, U. Chen, C. Cochran, J. Prell, S. Ahmed, H. Gritsan, A. V. Arnaud, N. Davier, M. Derkach, D. Grosdidier, G. Le Diberder, F. Lutz, A. M. Malaescu, B. Roudeau, P. Stocchi, A. Wormser, G. Lange, D. J. Wright, D. M. Coleman, J. P. Fry, J. R. Gabathuler, E. Hutchcroft, D. E. Payne, D. J. Touramanis, C. Bevan, A. J. Di Lodovico, F. Sacco, R. Cowan, G. Bougher, J. Brown, D. N. Davis, C. L. Denig, A. G. Fritsch, M. Gradl, W. Griessinger, K. Hafner, A. Schubert, K. R. Barlow, R. J. Lafferty, G. D. Cenci, R. Hamilton, B. Jawahery, A. Roberts, D. A. Cowan, R. Sciolla, G. Cheaib, R. Patel, P. M. Robertson, S. H. Neri, N. Palombo, F. Cremaldi, L. Godang, R. Sonnek, P. Summers, D. J. Simard, M. Taras, P. De Nardo, G. Onorato, G. Sciacca, C. Martinelli, M. Raven, G. Jessop, C. P. Losecco, J. M. Honscheid, K. Kass, R. Feltresi, E. Margoni, M. Morandin, M. Posocco, M. Rotondo, M. Simi, G. Simonetto, F. Stroili, R. Akar, S. Ben Haim, E. Bomben, M. Bonneaud, G. R. Briand, H. Calderini, G. Chauveau, J. Leruste, P.h. Marchiori, G. Ocariz, J. Biasini, M. Manoni, E. Pacetti, S. Rossi, A. Angelini, C. Batignani, G. Bettarini, S. Carpinelli, M. Casarosa, G. Cervelli, A. Chrzaszcz, M. Forti, F. Giorgi, M. A. LUSIANI, Alberto Oberhof, B. Paoloni, E. Perez, A. Rizzo, G. Walsh, J. J. Pegna, D. Lopes Olsen, J. Smith, A. J. S. Faccini, R. Ferrarotto, F. Ferroni, F. Gaspero, M. Gioi, L. Li Pilloni, A. Piredda, G. Buenger, C. Dittrich, S. Gruenber, O. Hess, M. Leddig, T. Voss, C. Waldi, R. Adye, T. Olaiya, E. O. Wilson, F. F. Emery, S. Vasseur, G. Anulli, F. Aston, D. Bard, D. J. Cartaro, C. Convery, M. R. Dorfan, J. Dubois Felsmann, G. P. Dunwoodie, W. Ebert, M. Field, R. C. Fulsom, B. G. Graham, M. T. Hast, C. Innes, W. R. Kim, P. Leith, D. W. G. S. Lewis, P. Lindemann, D. Luitz, S. Luth, V. Lynch, H. L. Macfarlane, D. B. Muller, D. R. Neal, H. Perl, M. Pulliam, T. Ratcliff, B. N. Roodman, A. Salnikov, A. A. Schindler, R. H. Snyder, A. Su, D. Sullivan, M. K. Va'Vra, J. Wisniewski, W. J. Wulsin, H. W. Purohit, M. V. White, R. M. Wilson, J. R. Randle Conde, A. Sekula, S. J. Bellis, M. Burchat, P. R. Puccio, E. M. T. Alam, M. S. Ernst, J. A. Gorodeisky, R. Guttman, N. Peimer, D. R. Soffer, A. Spanier, S. M. Ritchie, J. L. Ruland, A. M. Schwitters, R. F. Wray, B. C. Izen, J. M. Lou, X. C. Bianchi, F. De Mori, F. Filippi, A. Gamba, D. Lanceri, L. Vitale, L. Martinez Vidal, F. Oyanguren, A. Villanueva Perez, P. Albert, J. Banerjee, S.w. Beaulieu, A. Bernlochner, F. U. Choi, H. H. F. King, G. J. Kowalewski, R. Lewczuk, M. J. Lueck, T. Nugent, I. M. Roney, J. M. Sobie, R. J. Tasneem, N. Gershon, T. J. Harrison, P. F. Latham, T. E. Band, H. R. Dasu, S. Pan, Y. Prepost, R. Wu, S. L. mostra contributor esterni nascondi contributor esterni
Data di pubblicazione:	2014
Rivista:	PHYSICAL REVIEW D, PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY
Abstract:	We use (121 +/- 1) million Upsilon(3S) and (98 +/- 1) million Upsilon(2S) mesons recorded by the BABAR detector at the PEP-II e(+)e(-) collider at SLAC to perform a study of radiative transitions involving the chi(bJ)(1P, 2P) states in exclusive decays with mu(+)mu(-)gamma gamma final states. We reconstruct twelve channels in four cascades using two complementary methods. In the first we identify both signal photon candidates in the electromagnetic calorimeter (EMC), employ a calorimeter timing-based technique to reduce backgrounds, and determine branching-ratio products and fine mass splittings. These results include the best observational significance yet for the chi(b0)(2P) -> gamma Upsilon(2S) and chi(b0)(1P) -> gamma Upsilon(1S) transitions. In the second method, we identify one photon candidate in the EMC and one which has converted into an e(+)e(-) pair due to interaction with detector material, and we measure absolute product branching fractions. This method is particularly useful for measuring Upsilon(3S) -> gamma chi(b1,2)(1P) decays. Additionally, we provide the most up-to-date derived branching fractions, matrix elements and mass splittings for chi(b) transitions in the bottomonium system. Using a new technique, we also measure the two lowest-order spin-dependent coefficients in the nonrelativistic QCD Hamiltonian.
Handle:	http://hdl.handle.net/11384/58730
Appare nelle tipologie:	1.1 Articolo in rivista

File in questo prodotto:

Non ci sono file associati a questo prodotto.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento:
http://hdl.handle.net/11384/58730

Citazioni

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

CINECA IRIS Institutional Research Information System

File in questo prodotto: