Amplitude analysis of the Λc+→pK−π+ decay and Λc+ baryon polarization measurement in semileptonic beauty hadron decays

Aaij, R.; Abdelmotteleb, A.  s.  w.; Abellan Beteta, C.; Abudinén, F.; Ackernley, T.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Afsharnia, H.; Agapopoulou, C.; Aidala, C.  a.; Aiola, S.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Akiba, K.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Alfonso Albero, A.; Aliouche, Z.; Alvarez Cartelle, P.; Amato, S.; Amey, J.  l.; Amhis, Y.; An, L.; Anderlini, L.; Andersson, M.; Andreianov, A.; Andreotti, M.; Andreou, D.; Ao, D.; Archilli, F.; Artamonov, A.; Artuso, M.; Aslanides, E.; Atzeni, M.; Audurier, B.; Bachmann, S.; Bachmayer, M.; Back, J.  j.; Bailly-reyre, A.; Baladron Rodriguez, P.; Balagura, V.; Baldini, W.; Baptista De Souza Leite, J.; Barbetti, M.; Barlow, R.  j.; Barsuk, S.; Barter, W.; Bartolini, M.; Baryshnikov, F.; Basels, J.  m.; Bassi, G.; Batsukh, B.; Battig, A.; Bay, A.; Beck, A.; Becker, M.; Bedeschi, F.; Bediaga, I.  b.; Beiter, A.; Belavin, V.; Belin, S.; Bellee, V.; Belous, K.; Belov, I.; Belyaev, I.; Bencivenni, G.; Ben-Haim, E.; Berezhnoy, A.; Bernet, R.; Berninghoff, D.; Bernstein, H.  c.; Bertella, C.; Bertolin, A.; Betancourt, C.; Betti, F.; Bezshyiko, Ia.; Bhasin, S.; Bhom, J.; Bian, L.; Bieker, M.  s.; Biesuz, N.  v.; Bifani, S.; Billoir, P.; Biolchini, A.; Birch, M.; Bishop, F.  c.  r.; Bitadze, A.; Bizzeti, A.; Bjørn, M.; Blago, M.  p.; Blake, T.; Blanc, F.; Blusk, S.; Bobulska, D.; Boelhauve, J.  a.; Boente Garcia, O.; Boettcher, T.; Boldyrev, A.; Bondar, N.; Borghi, S.; Borsato, M.; Borsuk, J.  t.; Bouchiba, S.  a.; Bowcock, T.  j.  v.; Boyer, A.; Bozzi, C.; Bradley, M.  j.; Braun, S.; Brea Rodriguez, A.; Brodzicka, J.; Brossa Gonzalo, A.; Brundu, D.; Buonaura, A.; Buonincontri, L.; Burke, A.  t.; Burr, C.; Bursche, A.; Butkevich, A.; Butter, J.  s.; Buytaert, J.; Byczynski, W.; Cadeddu, S.; Cai, H.; Calabrese, R.; Calefice, L.; Cali, S.; Calladine, R.; Calvi, M.; Calvo Gomez, M.; Camargo Magalhaes, P.; Campana, P.; Campora Perez, D.  h.; Campoverde Quezada, A.  f.; Capelli, S.; Capriotti, L.; Carbone, A.; Carboni, G.; Cardinale, R.; Cardini, A.; Carli, I.; Carniti, P.; Carus, L.; Casais Vidal, A.; Caspary, R.; Casse, G.; Cattaneo, M.; Cavallero, G.; Cavallini, V.; Celani, S.; Cerasoli, J.; Cervenkov, D.; Chadwick, A.  j.; Chapman, M.  g.; Charles, M.; Charpentier, Ph.; Chavez Barajas, C.  a.; Chefdeville, M.; Chen, C.; Chen, S.; Chernov, A.; Chernyshenko, S.; Chobanova, V.; Cholak, S.; Chrzaszcz, M.; Chubykin, A.; Chulikov, V.; Ciambrone, P.; Cicala, M.  f.; Cid Vidal, X.; Ciezarek, G.; Ciullo, G.; Clarke, P.  e.  l.; Clemencic, M.; Cliff, H.  v.; Closier, J.; Cobbledick, J.  l.; Coco, V.; Coelho, J.  a.  b.; Cogan, J.; Cogneras, E.; Cojocariu, L.; Collins, P.; Colombo, T.; Congedo, L.; Contu, A.; Cooke, N.; Coombs, G.; Corredoira, I.; Corti, G.; Couturier, B.; Craik, D.  c.; Crkovská, J.; Cruz Torres, M.; Currie, R.; Da Silva, C.  l.; Dadabaev, S.; Dai, L.; Dall'Occo, E.; Dalseno, J.; D'Ambrosio, C.; Danilina, A.; D'Argent, P.; Davies, J.  e.; Davis, A.; De Aguiar Francisco, O.; De Boer, J.; De Bruyn, K.; De Capua, S.; De Cian, M.; De Freitas Carneiro Da Graca, U.; De Lucia, E.; De Miranda, J.  m.; De Paula, L.; De Serio, M.; De Simone, D.; De Simone, P.; De Vellis, F.; De Vries, J.  a.; Dean, C.  t.; Debernardis, F.; Decamp, D.; Dedu, V.; Del Buono, L.; Delaney, B.; Dembinski, H. -P.; Denysenko, V.; Deschamps, O.; Dettori, F.; Dey, B.; Di Cicco, A.; Di Nezza, P.; Didenko, S.; Dieste Maronas, L.; Ding, S.; Dobishuk, V.; Dolmatov, A.; Dong, C.; Donohoe, A.  m.; Dordei, F.; Dos Reis, A.  c.; Douglas, L.; Downes, A.  g.; Dudek, M.  w.; Dufour, L.; Duk, V.; Durante, P.; Durham, J.  m.; Dutta, D.; Dziurda, A.; Dzyuba, A.; Easo, S.; Egede, U.; Egorychev, V.; Eidelman, S.; Eisenhardt, S.; Ek-In, S.; Eklund, L.; Ely, S.; Ene, A.; Epple, E.; Escher, S.; Eschle, J.; Esen, S.; Evans, T.; Falcao, L.  n.; Fan, Y.; Fang, B.; Farry, S.; Fazzini, D.; Feo, M.; Fernez, A.  d.; Ferrari, F.; Ferreira Lopes, L.; Ferreira Rodrigues, F.; Ferreres Sole, S.; Ferrillo, M.; Ferro-Luzzi, M.; Filippov, S.; Fini, R.  a.; Fiorini, M.; Firlej, M.; Fischer, K.  m.; Fitzgerald, D.  s.; Fitzpatrick, C.; Fiutowski, T.; Fleuret, F.; Fontana, M.; Fontanelli, F.; Forty, R.; Foulds-Holt, D.; Franco Lima, V.; Franco Sevilla, M.; Frank, M.; Franzoso, E.; Frau, G.; Frei, C.; Friday, D.  a.; Fu, J.; Fuehring, Q.; Gabriel, E.; Galati, G.; Gallas Torreira, A.; Galli, D.; Gambetta, S.; Gan, Y.; Gandelman, M.; Gandini, P.; Gao, Y.; Garau, M.; Garcia Martin, L.  m.; Garcia Moreno, P.; García Pardiñas, J.; Garcia Plana, B.; Garcia Rosales, F.  a.; Garrido, L.; Gaspar, C.; Geertsema, R.  e.; Gerick, D.; Gerken, L.  l.; Gersabeck, E.; Gersabeck, M.; Gershon, T.; Giambastiani, L.; Gibson, V.; Giemza, H.  k.; Gilman, A.  l.; Giovannetti, M.; Gioventù, A.; Gironella Gironell, P.; Giugliano, C.; Gizdov, K.; Gkougkousis, E.  l.; Gligorov, V.  v.; Göbel, C.; Golobardes, E.; Golubkov, D.; Golutvin, A.; Gomes, A.; Gomez Fernandez, S.; Goncalves Abrantes, F.; Goncerz, M.; Gong, G.; Gorelov, I.  v.; Gotti, C.; Grabowski, J.  p.; Grammatico, T.; Granado Cardoso, L.  a.; Graugés, E.; Graverini, E.; Graziani, G.; Grecu, A.  t.; Greeven, L.  m.; Grieser, N.  a.; Grillo, L.; Gromov, S.; Gruberg Cazon, B.  r.; Gu, C.; Guarise, M.; Guittiere, M.; Günther, P.  a.; Gushchin, E.; Guth, A.; Guz, Y.; Gys, T.; Hadavizadeh, T.; Haefeli, G.; Haen, C.; Haimberger, J.; Haines, S.  c.; Halewood-leagas, T.; Halvorsen, M.  m.; Hamilton, P.  m.; Hammerich, J.; Han, Q.; Han, X.; Hansen, E.  b.; Hansmann-Menzemer, S.; Hao, L.; Harnew, N.; Harrison, T.; Hasse, C.; Hatch, M.; He, J.; Heijhoff, K.; Heinicke, K.; Henderson, R.  d.  l.; Hennequin, A.  m.; Hennessy, K.; Henry, L.; Heuel, J.; Hicheur, A.; Hill, D.; Hilton, M.; Hollitt, S.  e.; Hou, R.; Hou, Y.; Hu, J.; Hu, J.; Hu, W.; Hu, X.; Huang, W.; Huang, X.; Hulsbergen, W.; Hunter, R.  j.; Hushchyn, M.; Hutchcroft, D.; Ibis, P.; Idzik, M.; Ilin, D.; Ilten, P.; Inglessi, A.; Iniukhin, A.; Ishteev, A.; Ivshin, K.; Jacobsson, R.; Jage, H.; Jakobsen, S.; Jans, E.; Jashal, B.  k.; Jawahery, A.; Jevtic, V.; Jiang, X.; John, M.; Johnson, D.; Jones, C.  r.; Jones, T.  p.; Jost, B.; Jurik, N.; Kandybei, S.; Kang, Y.; Karacson, M.; Karpenkov, D.; Karpov, M.; Kautz, J.  w.; Keizer, F.; Keller, D.  m.; Kenzie, M.; Ketel, T.; Khanji, B.; Kharisova, A.; Kholodenko, S.; Kirn, T.; Kirsebom, V.  s.; Kitouni, O.; Klaver, S.; Kleijne, N.; Klimaszewski, K.; Kmiec, M.  r.; Koliiev, S.; Kondybayeva, A.; Konoplyannikov, A.; Kopciewicz, P.; Kopecna, R.; Koppenburg, P.; Korolev, M.; Kostiuk, I.; Kot, O.; Kotriakhova, S.; Kozachuk, A.; Kravchenko, P.; Kravchuk, L.; Krawczyk, R.  d.; Kreps, M.; Kretzschmar, S.; Krokovny, P.; Krupa, W.; Krzemien, W.; Kubat, J.; Kucewicz, W.; Kucharczyk, M.; Kudryavtsev, V.; Kuindersma, H.  s.; Kunde, G.  j.; Lacarrere, D.; Lafferty, G.; Lai, A.; Lampis, A.; Lancierini, D.; Lane, J.  j.; Lane, R.; Lanfranchi, G.; Langenbruch, C.; Langer, J.; Lantwin, O.; Latham, T.; Lazzari, F.; Lazzaroni, M.; Le Gac, R.; Lee, S.  h.; Lefèvre, R.; Leflat, A.; Legotin, S.; Lenisa, P.; Leroy, O.; Lesiak, T.; Leverington, B.; Li, H.; Li, K.; Li, P.; Li, S.; Li, Y.; Li, Z.; Liang, X.; Lin, C.; Lin, T.; Lindner, R.; Lisovskyi, V.; Litvinov, R.; Liu, G.; Liu, H.; Liu, Q.; Liu, S.; Lobo Salvia, A.; Loi, A.; Lollini, R.; Lomba Castro, J.; Longstaff, I.; Lopes, J.  h.; López Soliño, S.; Lovell, G.  h.; Lu, Y.; Lucarelli, C.; Lucchesi, D.; Luchuk, S.; Lucio Martinez, M.; Lukashenko, V.; Luo, Y.; Lupato, A.; Luppi, E.; Lusiani, A.; Lynch, K.; Lyu, X. -R.; Ma, L.; Ma, R.; Maccolini, S.; Machefert, F.; Maciuc, F.; Macko, V.; Mackowiak, P.; Maddrell-Mander, S.; Madhan Mohan, L.  r.; Maevskiy, A.; Maisuzenko, D.; Majewski, M.  w.; Malczewski, J.  j.; Malde, S.; Malecki, B.; Malinin, A.; Maltsev, T.; Malygina, H.; Manca, G.; Mancinelli, G.; Manuzzi, D.; Manzari, C.  a.; Marangotto, D.; Marchand, J.  f.; Marconi, U.; Mariani, S.; Marin Benito, C.; Marinangeli, M.; Marks, J.; Marshall, A.  m.; Marshall, P.  j.; Martelli, G.; Martellotti, G.; Martinazzoli, L.; Martinelli, M.; Martinez Santos, D.; Martinez Vidal, F.; Massafferri, A.; Materok, M.; Matev, R.; Mathad, A.; Matiunin, V.; Matteuzzi, C.; Mattioli, K.  r.; Mauri, A.; Maurice, E.; Mauricio, J.; Mazurek, M.; Mccann, M.; Mcconnell, L.; Mcgrath, T.  h.; Mchugh, N.  t.; Mcnab, A.; Mcnulty, R.; Mead, J.  v.; Meadows, B.; Meier, G.; Melnychuk, D.; Meloni, S.; Merk, M.; Merli, A.; Meyer Garcia, L.; Mikhasenko, M.; Milanes, D.  a.; Millard, E.; Milovanovic, M.; Minard, M. -N.; Minotti, A.; Mitchell, S.  e.; Mitreska, B.; Mitzel, D.  s.; Mödden, A.; Mohammed, R.  a.; Moise, R.  d.; Mokhnenko, S.; Mombächer, T.; Monroy, I.  a.; Monteil, S.; Morandin, M.; Morello, G.; Morello, M.  j.; Moron, J.; Morris, A.  b.; Morris, A.  g.; Mountain, R.; Mu, H.; Muheim, F.; Mulder, M.; Müller, K.; Murphy, C.  h.; Murray, D.; Murta, R.; Muzzetto, P.; Naik, P.; Nakada, T.; Nandakumar, R.; Nanut, T.; Nasteva, I.; Needham, M.; Neri, N.; Neubert, S.; Neufeld, N.; Neustroev, P.; Newcombe, R.; Niel, E.  m.; Nieswand, S.; Nikitin, N.; Nolte, N.  s.; Normand, C.; Nunez, C.; Oblakowska-Mucha, A.; Obraztsov, V.; Oeser, T.; O'Hanlon, D.  p.; Okamura, S.; Oldeman, R.; Oliva, F.; Olivares, M.  e.; Onderwater, C.  j.  g.; O'Neil, R.  h.; Otalora Goicochea, J.  m.; Ovsiannikova, T.; Owen, P.; Oyanguren, A.; Ozcelik, O.; Padeken, K.  o.; Pagare, B.; Pais, P.  r.; Pajero, T.; Palano, A.; Palutan, M.; Pan, Y.; Panshin, G.; Papanestis, A.; Pappagallo, M.; Pappalardo, L.  l.; Pappenheimer, C.; Parker, W.; Parkes, C.; Passalacqua, B.; Passaleva, G.; Pastore, A.; Patel, M.; Patrignani, C.; Pawley, C.  j.; Pearce, A.; Pellegrino, A.; Pepe Altarelli, M.; Perazzini, S.; Pereima, D.; Pereiro Castro, A.; Perret, P.; Petric, M.; Petridis, K.; Petrolini, A.; Petrov, A.; Petrucci, S.; Petruzzo, M.; Pham, H.; Philippov, A.; Piandani, R.; Pica, L.; Piccini, M.; Pietrzyk, B.; Pietrzyk, G.; Pili, M.; Pinci, D.; Pisani, F.; Pizzichemi, M.; Placinta, V.; Plews, J.; Plo Casasus, M.; Polci, F.; Poli Lener, M.; Poliakova, M.; Poluektov, A.; Polukhina, N.; Polyakov, I.; Polycarpo, E.; Ponce, S.; Popov, D.; Popov, S.; Poslavskii, S.; Prasanth, K.; Promberger, L.; Prouve, C.; Pugatch, V.; Puill, V.; Punzi, G.; H.  r., Qi; Qian, W.; Qin, N.; Qu, S.; Quagliani, R.; Raab, N.  v.; Rabadan Trejo, R.  i.; Rachwal, B.; Rademacker, J.  h.; Rajagopalan, R.; Rama, M.; Ramos Pernas, M.; Rangel, M.  s.; Ratnikov, F.; Raven, G.; Rebollo De Miguel, M.; Reboud, M.; Redi, F.; Reiss, F.; Remon Alepuz, C.; Ren, Z.; Renaudin, V.; Resmi, P.  k.; Ribatti, R.; Ricci, A.  m.; Ricciardi, S.; Rinnert, K.; Robbe, P.; Robertson, G.; Rodrigues, A.  b.; Rodrigues, E.; Rodriguez Lopez, J.  a.; Rodriguez Rodriguez, E.; Rollings, A.; Roloff, P.; Romanovskiy, V.; Romero Lamas, M.; Romero Vidal, A.; Roth, J.  d.; Rotondo, M.; Rudolph, M.  s.; Ruf, T.; Ruiz Fernandez, R.  a.; Ruiz Vidal, J.; Ryzhikov, A.; Ryzka, J.; Saborido Silva, J.  j.; Sagidova, N.; Sahoo, N.; Saitta, B.; Salomoni, M.; Sanchez Gras, C.; Sanderswood, I.; Santacesaria, R.; Santamarina Rios, C.; Santimaria, M.; Santovetti, E.; Saranin, D.; Sarpis, G.; Sarpis, M.; Sarti, A.; Satriano, C.; Satta, A.; Saur, M.; Savrina, D.; Sazak, H.; Scantlebury Smead, L.  g.; Scarabotto, A.; Schael, S.; Scherl, S.; Schiller, M.; Schindler, H.; Schmelling, M.; Schmidt, B.; Schmitt, S.; Schneider, O.; Schopper, A.; Schubiger, M.; Schulte, S.; Schune, M.  h.; Schwemmer, R.; Sciascia, B.; Sciuccati, A.; Sellam, S.; Semennikov, A.; Senghi Soares, M.; Sergi, A.; Serra, N.; Sestini, L.; Seuthe, A.; Shang, Y.; Shangase, D.  m.; Shapkin, M.; Shchemerov, I.; Shchutska, L.; Shears, T.; Shekhtman, L.; Shen, Z.; Sheng, S.; Shevchenko, V.; Shields, E.  b.; Shimizu, Y.; Shmanin, E.; Shupperd, J.  d.; Siddi, B.  g.; Silva Coutinho, R.; Simi, G.; Simone, S.; Singla, M.; Skidmore, N.; Skuza, R.; Skwarnicki, T.; Slater, M.  w.; Slazyk, I.; Smallwood, J.  c.; Smeaton, J.  g.; Smith, E.; Smith, M.; Snoch, A.; Soares Lavra, L.; Sokoloff, M.  d.; Soler, F.  j.  p.; Solomin, A.; Solovev, A.; Solovyev, I.; Souza De Almeida, F.  l.; Souza De Paula, B.; Spaan, B.; Spadaro Norella, E.; Spiridenkov, E.; Spradlin, P.; Sriskaran, V.; Stagni, F.; Stahl, M.; Stahl, S.; Stanislaus, S.; Steinkamp, O.; Stenyakin, O.; Stevens, H.; Stone, S.; Strekalina, D.; Suljik, F.; Sun, J.; Sun, L.; Sun, Y.; Svihra, P.; Swallow, P.  n.; Swientek, K.; Szabelski, A.; Szumlak, T.; Szymanski, M.; Taneja, S.; Tanner, A.  r.; Tat, M.  d.; Terentev, A.; Teubert, F.; Thomas, E.; Thompson, D.  j.  d.; Thomson, K.  a.; Tilquin, H.; Tisserand, V.; T'Jampens, S.; Tobin, M.; Tomassetti, L.; Tong, X.; Torres Machado, D.; Tou, D.  y.; Trifonova, E.; Trilov, S.  m.; Trippl, C.; Tuci, G.; Tully, A.; Tuning, N.; Ukleja, A.; Unverzagt, D.  j.; Ursov, E.; Usachov, A.; Ustyuzhanin, A.; Uwer, U.; Vagner, A.; Vagnoni, V.; Valassi, A.; Valenti, G.; Valls Canudas, N.; Van Beuzekom, M.; Van Dijk, M.; Van Hecke, H.; Van Herwijnen, E.; Van Veghel, M.; Vazquez Gomez, R.; Vazquez Regueiro, P.; Vázquez Sierra, C.; Vecchi, S.; Velthuis, J.  j.; Veltri, M.; Venkateswaran, A.; Veronesi, M.; Vesterinen, M.; Vieira, D.; Vieites Diaz, M.; Vilasis-Cardona, X.; Vilella Figueras, E.; Villa, A.; Vincent, P.; Volle, F.  c.; Vom Bruch, D.; Vorobyev, A.; Vorobyev, V.; Voropaev, N.; Vos, K.; Waldi, R.; Walsh, J.; Wang, C.; Wang, J.; Wang, J.; Wang, J.; Wang, J.; Wang, M.; Wang, R.; Wang, Y.; Wang, Z.; Wang, Z.; Wang, Z.; Ward, J.  a.; Watson, N.  k.; Websdale, D.; Weisser, C.; Westhenry, B.  d.  c.; White, D.  j.; Whitehead, M.; Wiederhold, A.  r.; Wiedner, D.; Wilkinson, G.; Wilkinson, M.  k.; Williams, I.; Williams, M.; Williams, M.  r.  j.; Wilson, F.  f.; Wislicki, W.; Witek, M.; Witola, L.; Wong, C.  p.; Wormser, G.; Wotton, S.  a.; Wu, H.; Wyllie, K.; Xiang, Z.; Xiao, D.; Xie, Y.; Xu, A.; Xu, J.; Xu, L.; Xu, M.; Xu, Q.; Xu, Z.; Xu, Z.; Yang, D.; Yang, S.; Yang, Y.; Yang, Z.; Yang, Z.; Yao, Y.; Yeomans, L.  e.; Yin, H.; Yu, J.; Yuan, X.; Zaffaroni, E.; Zavertyaev, M.; Zdybal, M.; Zenaiev, O.; Zeng, M.; Zhang, D.; Zhang, L.; Zhang, S.; Zhang, S.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zharkova, A.; Zhelezov, A.; Zheng, Y.; Zhou, T.; Zhou, X.; Zhou, Y.; Zhovkovska, V.; Zhu, X.; Zhu, X.; Zhu, Z.; Zhukov, V.; Zou, Q.; Zucchelli, S.; Zuliani, D.; Zunica, G.; Null, Null

doi:10.1103/physrevd.108.012023

An amplitude analysis of A+c - pK- & pi;+ decays together with a measurement of the A+c polarization vector in semiOleptonic beauty hadron decays is presented. A sample of 400 000 candidates is selected from proton-proton collisions recorded by the LHCb detector at a center-of-mass energy of 13 TeV. An amplitude model is developed and the resonance fractions as well as two- and three-body decay parameters are reported. The mass and width of the Ao2000 thorn state are also determined. A significant A+c polarization is found. A large sensitivity of the A+c - pK-& pi;+ decay to the polarization is seen, making the amplitude model suitable for A+c polarization measurements in other systems.

Amplitude analysis of the Λc+→pK−π+ decay and Λc+ baryon polarization measurement in semileptonic beauty hadron decays / Aaij, R., Abdelmotteleb, A. s. w., Abellan Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. a., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Akiba, K., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alvarez Cartelle, P., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 108:1(2023). [10.1103/physrevd.108.012023]