Measurement of the moments of the hadronic invariant mass distribution in semileptonic B decays

Acosta, D.; Adelman, J.; Affolder, T.; Akimoto, T.; Albrow, M. G.; Ambrose, D.; Amerio, S.; Amidei, D.; Anastassov, A.; Anikeev, K.; Annovi, A.; Antos, J.; Aoki, M.; Apollinari, G.; Arisawa, T.; Arguin, J. F.; Artikov, A.; Ashmanskas, W.; Attal, A.; Azfar, F.; Azzi Bacchetta, P.; Bacchetta, N.; Bachacou, H.; Badgett, W.; Barbaro Galtieri, A.; Barker, G. J.; Barnes, V. E.; Barnett, B. A.; Baroiant, S.; Barone, M.; Bauer, G.; Bedeschi, F.; Behari, S.; Belforte, S.; Bellettini, G.; Bellinger, J.; Ben Haim, E.; Benjamin, D.; Beretvas, A.; Bhatti, A.; Binkley, M.; Bisello, D.; Bishai, M.; Blair, R. E.; Blocker, C.; Bloom, K.; Blumenfeld, B.; Bocci, A.; Bodek, A.; Bolla, G.; Bolshov, A.; P. S. L.,; Bortoletto, D.; Boudreau, J.; Bourov, S.; Brau, B.; Bromberg, C.; Brubaker, E.; Budagov, J.; Budd, H. S.; Burkett, K.; Busetto, G.; Bussey, P.; Byrum, K. L.; Cabrera, S.; Campanelli, M.; Campbell, M.; Canepa, A.; Casarsa, M.; Carlsmith, D.; Carron, S.; Carosi, R.; Cavalli Sforza, M.; Castro, A.; Catastini, P.; Cauz, D.; Cerri, A.; Cerrito, L.; Chapman, J.; Chen, C.; Chen, Y. C.; Chertok, M.; Chiarelli, G.; Chlachidze, G.; Chlebana, F.; Cho, I.; Cho, K.; Chokheli, D.; Chou, J. P.; Chu, M. L.; Chuang, S.; Chung, J. Y.; Chung, W. H.; Chung, Y. S.; Ciobanu, C. I.; Ciocci, M. A.; Clark, A. G.; Clark, D.; Coca, M.; Connolly, A.; Convery, M.; Conway, J.; Cooper, B.; Cordelli, M.; Cortiana, G.; Cranshaw, J.; Cuevas, J.; Culbertson, R.; Currat, C.; Cyr, D.; Dagenhart, D.; Ronco, S. D.; D'Auria, S.; Barbaro, P. d.; Cecco, S. D.; Lentdecker, G. D.; Dell'Agnello, S.; Dell'Orso, M.; Demers, S.; Demortier, L.; Deninno, M.; Pedis, D. D.; Derwent, P. F.; Dionisi, C.; Dittmann, J. R.; Dorr, C.; Doksus, P.; Dominguez, A.; Donati, S.; Donega, M.; Donini, J.; D'Onofrio, M.; Dorigo, T.; Drollinger, V.; Ebina, K.; Eddy, N.; Ehlers, J.; Ely, R.; Erbacher, R.; Erdmann, M.; Errede, D.; Errede, S.; Eusebi, R.; Fang, H. C.; Farrington, S.; Fedorko, I.; Fedorko, W. T.; Feild, R. G.; Feindt, M.; Fernandez, J. P.; Ferretti, C.; Field, R. D.; Flanagan, G.; Flaugher, B.; Flores Castillo, L. R.; Foland, A.; Forrester, S.; Foster, G. W.; Franklin, M.; Freeman, J. C.; Fujii, Y.; Furic, I.; Gajjar, A.; Gallas, A.; Galyardt, J.; Gallinaro, M.; Garcia Sciveres, M.; Garfinkel, A. F.; Gay, C.; Gerberich, H.; Gerdes, D. W.; Gerchtein, E.; Giagu, S.; Giannetti, P.; Gibson, A.; Gibson, K.; Ginsburg, C.; Giolo, K.; Giordani, M.; Giunta, M.; Giurgiu, G.; Glagolev, V.; Glenzinski, D.; Gold, M.; Goldschmidt, N.; Goldstein, D.; Goldstein, J.; Gomez, G.; Gomez Ceballos, G.; Goncharov, M.; Gonzalez, O.; Gorelov, I.; Goshaw, A. T.; Gotra, Y.; Goulianos, K.; Gresele, A.; Griffiths, M.; Grosso Pilcher, C.; Grundler, U.; Guenther, M.; J. G., Da; Haber, C.; Hahn, K.; Hahn, S. R.; Halkiadakis, E.; Hamilton, A.; Han, B. Y.; Handler, R.; Happacher, F.; Hara, K.; Hare, M.; Harr, R. F.; Harris, R. M.; Hartmann, F.; Hatakeyama, K.; Hauser, J.; Hays, C.; Hayward, H.; Heider, E.; Heinemann, B.; Heinrich, J.; Hennecke, M.; Herndon, M.; Hill, C.; Hirschbuehl, D.; Hocker, A.; Hoffman, K. D.; Holloway, A.; Hou, S.; Houlden, M. A.; Huffman, B. T.; Huang, Y.; Hughes, R. E.; Huston, J.; Ikado, K.; Incandela, J.; Introzzi, G.; Iori, M.; Ishizawa, Y.; Issever, C.; Ivanov, A.; Iwata, Y.; Iyutin, B.; James, E.; Jang, D.; Jarrell, J.; Jeans, D.; Jensen, H.; Jeon, E. J.; Jones, M.; Joo, K. K.; Jun, S. Y.; Junk, T.; Kamon, T.; Kang, J.; Unel, M. K.; Karchin, P. E.; Kartal, S.; Kato, Y.; Kemp, Y.; Kephart, R.; Kerzel, U.; Khotilovich, V.; Kilminster, B.; Kim, D. H.; Kim, H. S.; Kim, J. E.; Kim, M. J.; Kim, M. S.; Kim, S. B.; Kim, S. H.; Kim, T. H.; Kim, Y. K.; King, B. T.; Kirby, M.; Kirsch, L.; Klimenko, S.; Knuteson, B.; B. R., Ko; Kobayashi, H.; Koehn, P.; Kong, D. J.; Kondo, K.; Konigsberg, J.; Kordas, K.; Korn, A.; Korytov, A.; Kotelnikov, K.; Kotwal, A. V.; Kovalev, A.; Kraus, J.; Kravchenko, I.; Kreymer, A.; Kroll, J.; Kruse, M.; Krutelyov, V.; Kuhlmann, S. E.; Kwang, S.; Laasanen, A. T.; Lai, S.; Lami, S.; Lammel, S.; Lancaster, J.; Lancaster, M.; Lander, R.; Lannon, K.; Lath, A.; Latino, G.; Lauhakangas, R.; Lazzizzera, I.; Le, Y.; Lecci, C.; Lecompte, T.; Lee, J.; Lee, J.; Lee, S. W.; Lefevre, R.; Leonardo, N.; Leone, S.; Levy, S.; Lewis, J. D.; Li, K.; Lin, C.; Lin, C. S.; Lindgren, M.; Lipeles, E.; Liss, T. M.; Lister, A.; Litvintsev, D. O.; Liu, T.; Liu, Y.; Lockyer, N. S.; Loginov, A.; Loreti, M.; Loverre, P.; R. S., Lu; Lucchesi, D.; Lujan, P.; Lukens, P.; Lungu, G.; Lyons, L.; Lys, J.; Lysak, R.; Macqueen, D.; Madrak, R.; Maeshima, K.; Maksimovic, P.; Malferrari, L.; Manca, G.; Marginean, R.; Marino, C.; Martin, A.; Martin, M.; Martin, V.; Martinez, M.; Maruyama, T.; Matsunaga, H.; Mattson, M.; Mazzanti, P.; Mcfarland, K. S.; Mcgivern, D.; Mcintyre, P. M.; Mcnamara, P.; Ncnulty, R.; Mehta, A.; Menzemer, S.; Menzione, A.; Merkel, P.; Mesropian, C.; Messina, A.; Miao, T.; Miladinovic, N.; Miller, L.; Miller, R.; Miller, J. S.; Miquel, R.; Miscetti, S.; Mitselmakher, G.; Miyamoto, A.; Miyazaki, Y.; Moggi, N.; Mohr, B.; Moore, R.; Morello, M.; P. A. M.,; Mukherjee, A.; Mulhearn, M.; Muller, T.; Mumford, R.; Munar, A.; Murat, P.; Nachtman, J.; Nahn, S.; Nakamura, I.; Nakano, I.; Napier, A.; Napora, R.; Naumov, D.; Necula, V.; Niell, F.; Nielsen, J.; Nelson, C.; Nelson, T.; Neu, C.; Neubauer, M. S.; Newman Holmes, C.; Nigmanov, T.; Nodulman, L.; Norniella, O.; Oesterberg, K.; Ogawa, T.; S. H., Oh; Y. D., Oh; Ohsugi, T.; Okusawa, T.; Oldeman, R.; Orava, R.; Orejudos, W.; Pagliarone, C.; Palencia, E.; Paoletti, Riccardo; Papadimitriou, V.; Pashapour, S.; Patrick, J.; Pauletta, G.; Paulini, M.; Pauly, T.; Paus, C.; Pellett, D.; Penzo, A.; Phillips, T. J.; Piacentino, G.; Piedra, J.; Pitts, K. T.; Plager, C.; Pompos, A.; Pondrom, L.; Pope, G.; Portell, X.; Poukhov, O.; Prakoshyn, F.; Pratt, T.; Pronko, A.; Proudfoot, J.; Ptohos, F.; Punzi, G.; Rademacker, J.; Rahaman, M. A.; Rakitine, A.; Rappoccio, S.; Ratnikov, F.; Ray, H.; Reisert, B.; Rekovic, V.; Renton, P.; Rescigno, M.; Rimondi, F.; Rinnert, K.; Ristori, L.; Robertson, W. J.; Robson, A.; Rodrigo, T.; Rolli, S.; Rosenson, L.; Roser, R.; Rossin, R.; Rott, C.; Russ, J.; Rusu, V.; Ruiz, A.; Ryan, D.; Saarikko, H.; Sabik, S.; Safonov, A.; Denis, R. S.; Sakumoto, W. K.; Salamanna, G.; Saltzberg, D.; Sanchez, C.; Sansoni, A.; Santi, L.; Sarkar, S.; Sato, K.; Savard, P.; Savoy Navarro, A.; Schlabach, P.; Schmidt, E. E.; Schmidt, M. P.; Schmitt, M.; Scodellaro, L.; Scribano, A.; Scuri, F.; Sedov, A.; Seidel, S.; Seiya, Y.; Semeria, F.; Sexton Kennedy, L.; Sfiligoi, I.; Shapiro, M. D.; Shears, T.; Shepard, P. F.; Sherman, D.; Shimojima, M.; Shochet, M.; Shon, Y.; Shreyber, I.; Sidoti, A.; Siegrist, J.; Siket, M.; Sill, A.; Sinervo, P.; Sisakyan, A.; Skiba, A.; Slaughter, A. J.; Sliwa, K.; Smirnov, D.; Smith, J. R.; Snider, F. D.; Snihur, R.; Soha, A.; Somalwar, S. V.; Spalding, J.; Spezziga, M.; Spiegel, L.; Spinella, F.; Spiropulu, M.; Squillacioti, P.; Stadie, H.; Stelzer, B.; Stelzer Chilton, O.; Strologas, J.; Stuart, D.; Sukhanov, A.; Sumorok, K.; Sun, H.; Suzuki, T.; Taffard, A.; Tafirout, R.; Takach, S. F.; Takano, H.; Takashima, R.; Takeuchi, Y.; Takikawa, K.; Tanaka, M.; Tanaka, R.; Tanimoto, N.; Tapprogge, S.; Tecchio, M.; Teng, P. K.; Terashi, K.; Tesarek, R. J.; Tether, S.; Thom, J.; Thompson, A. S.; Thomson, E.; Tipton, P.; Tiwari, V.; Tkaczyk, S.; Toback, D.; Tollefson, K.; Tomura, T.; Tonelli, D.; Tonnesmann, M.; Torre, S.; Torretta, D.; Tourneur, S.; Trischuk, W.; Tseng, J.; Tsuchiya, R.; Tsuno, S.; Tsybychev, D.; Turini, N.; Turner, M.; Ukegawa, F.; Unverhau, T.; Uozumi, S.; Usynin, D.; Vacavant, L.; Vaiciulis, A.; Varganov, A.; Vataga, E.; Vejcik, S.; Velev, G.; Veszpremi, V.; Veramendi, G.; Vickey, T.; Vidal, R.; Vila, I.; Vilar, R.; Vollrath, I.; Volobouev, I.; Der, M. v.; Wagner, P.; Wagner, R. G.; Wagner, R. L.; Wagner, W.; Wallny, R.; Walter, T.; Yamashita, T.; Yamamoto, K.; Wan, Z.; Wang, M. J.; Wang, S. M.; Warburton, A.; Ward, B.; Waschke, S.; Waters, D.; Watts, T.; Weber, M.; Wester, W. C.; Whitehouse, B.; Wicklund, A. B.; Wicklund, E.; Williams, H. H.; Wilson, P.; Winer, B. L.; Wittich, P.; Wolbers, S.; Wolter, M.; Worcester, M.; Worm, S.; Wright, T.; Wu, X.; Wurthwein, F.; Wyatt, A.; Yagil, A.; Yang, C.; Yang, U. K.; Yao, W.; Yeh, G. P.; Yi, K.; Yoh, J.; Yoon, P.; Yorita, K.; Yoshida, T.; Yu, I.; Yu, S.; Yu, Z.; Yun, J. C.; Zanello, L.; Zanetti, A.; Zaw, I.; Zetti, F.; Zhou, J.; Zsenei, A.; Zucchelli, S.

doi:10.1103/PhysRevD.71.051103

Using 180 pb(-1) of data collected with the CDF II detector at the Tevatron, we measure the first two moments of the hadronic invariant mass-squared distribution in charmed semileptonic B decays. From these we determine the nonperturbative Heavy Quark Effective Theory parameters Lambda and lambda(1) used to relate the B meson semileptonic branching ratio to the CKM matrix element vertical bar V(ch)vertical bar. For a minimum lepton momentum of 0.7 GeV/c in the B rest frame we measure the first two moments of the D(**) -> D((*))pi component to be < m(D**)(2)> = (5.83 +/- 0.16(stat) +/- 0.08(syst)) GeV(2)/c(4) and <(M(D**)(2) - < m(D**)(2)>)(2)> = (130 +/- 0.69(stat) +/- 0.22(syst)) GeV(4)/c(8). Combining these with the discrete mass terms from the D and D* mesons, we find the total moments to be < M(Xc)(2)> - (m) over bar (2)(D) = (0.467 +/- 0.038(stat) +/- 0.068(syst)) GeV(2)/c(4) and <(M(Xc)(2) - < M(Xc)(2)>)(2)) = (1.05 +/- 0.26(stat) +/- 0.13(syst)) GeV(4)/c(8), where (m) over bar (2)(D) is the spin-averaged D mass. The systematic error is dominated by the uncertainties in the world-average branching ratios used to combine the D, D*, and D** contributions. The analysis makes no assumptions about the shape or resonant structure of the D(**) -> D((*))pi invariant mass distribution.

D., A., J., A., T., A., T., A., M. G., A., D., A., et al. (2005). Measurement of the moments of the hadronic invariant mass distribution in semileptonic B decays. PHYSICAL REVIEW. D. PARTICLES, FIELDS, GRAVITATION, AND COSMOLOGY, 71(5) [10.1103/PhysRevD.71.051103].