Observation of B0s→χc1ϕ decay and study of B0→χc1,2K⁎0 decays

Aaij40, R.; Adeva36, B.; Adinolfi45, M.; Adrover6, C.; Affolder51, A.; Ajaltouni5, Z.; Albrecht9, J.; Alessio37, F.; Alexander50, M.; Ali40, S.; Alkhazov29, G.; Alvarez Cartelle36, P.; Alves Jr24, A. A.; 37,; Amato2, S.; Amerio21, S.; Amhis7, Y.; Anderlini17, L.; F,; Anderson39, J.; Andreassen56, R.; Andrews57, J. E.; Appleby53, R. B.; Aquines Gutierrez10, O.; Archilli18, F.; Artamonov34, A.; Artuso58, M.; Aslanides6, E.; Auriemma, Giulio; Baalouch5, M.; Bachmann11, S.; Back47, J. J.; Baesso59, C.; Balagura30, V.; Baldini16, W.; Barlow53, R. J.; Barschel37, C.; Barsuk7, S.; Barter46, W.; Bauer40, T. h.; Bay38, A.; Beddow50, J.; Bedeschi22, F.; Bediaga1, I.; Belogurov30, S.; Belous34, K.; Belyaev30, I.; Corresponding author contact information,; mail the corresponding author, E.; Ben Haim8, E.; Bencivenni18, G.; Benson49, S.; Benton45, J.; Berezhnoy31, A.; Bernet39, R.; Bettler46, M. O.; van Beuzekom40, M.; Bien11, A.; Bifani44, S.; Bird53, T.; Bizzeti17, A.; H,; Bjørnstad53, P. M.; Blake37, T.; Blanc38, F.; Blouw11, J.; Blusk58, S.; Bocci24, V.; Bondar33, A.; Bondar29, N.; Bonivento15, W.; Borghi53, S.; Borgia58, A.; Bowcock51, T. J. V.; Bowen39, E.; Bozzi16, C.; Brambach9, T.; van den Brand41, J.; Bressieux38, J.; Brett53, D.; Britsch10, M.; Britton58, T.; Brook45, N. H.; Brown51, H.; Burducea28, I.; Bursche39, A.; Busetto21, G.; Q,; Buytaert37, J.; Cadeddu15, S.; Callot7, O.; Calvi20, M.; J,; Calvo Gomez35, M.; N,; Camboni35, A.; Campana18, P.; 37,; Campora Perez37, D.; Carbone14, A.; C,; Carboni23, G.; K,; Cardinale19, R.; I,; Cardini15, A.; Carranza Mejia49, H.; Carson52, L.; Carvalho Akiba2, K.; Casse51, G.; Castillo Garcia37, L.; Cattaneo37, M.; Cauet9, C. h.; Cenci57, R.; Charles54, M.; Charpentier37, P. h.; Chen3, P.; 38,; Chiapolini39, N.; Chrzaszcz25, M.; Ciba37, K.; Cid Vidal37, X.; Ciezarek52, G.; Clarke49, P. E. L.; Clemencic37, M.; Cliff46, H. V.; Closier37, J.; Coca28, C.; Coco40, V.; Cogan6, J.; Cogneras5, E.; Collins37, P.; Comerma Montells35, A.; Contu15, A.; 37,; Cook45, A.; Coombes45, M.; Coquereau8, S.; Corti37, G.; Couturier37, B.; Cowan49, G. A.; Craik47, D. C.; Cunliffe52, S.; Currie49, R.; Dʼambrosio37, C.; David8, P.; David40, P. N. Y.; Davis56, A.; De Bonis4, I.; De Bruyn40, K.; De Capua53, S.; De Cian39, M.; De Miranda1, J. M.; De Paula2, L.; De Silva56, W.; De Simone18, P.; Decamp4, D.; Deckenhoff9, M.; Del Buono8, L.; Déléage4, N.; Derkach54, D.; Deschamps5, O.; Dettori41, F.; Di Canto11, A.; Di Ruscio23, F.; K,; Dijkstra37, H.; Dogaru28, M.; Donleavy51, S.; Dordei11, F.; Dosil Suárez36, A.; Dossett47, D.; Dovbnya42, A.; Dupertuis38, F.; Dzhelyadin34, R.; Dziurda25, A.; Dzyuba29, A.; Easo48, S.; 37,; Egede52, U.; Egorychev30, V.; Eidelman33, S.; van Eijk40, D.; Eisenhardt49, S.; Eitschberger9, U.; Ekelhof9, R.; Eklund50, L.; 37,; El Rifai5, I.; Elsasser39, C. h.; Elsby44, D.; Falabella14, A.; E,; Färber11, C.; Fardell49, G.; Farinelli40, C.; Farry51, S.; Fave38, V.; Ferguson49, D.; Fernandez Albor36, V.; Ferreira Rodrigues1, F.; Ferro Luzzi37, M.; Filippov32, S.; Fiore16, M.; Fitzpatrick37, C.; Fontana10, M.; Fontanelli19, F.; I,; Forty37, R.; Francisco2, O.; Frank37, M.; Frei37, C.; Frosini17, M.; F,; Furcas20, S.; Furfaro23, E.; K,; Gallas Torreira36, A.; Galli14, D.; C,; Gandelman2, M.; Gandini58, P.; Gao3, Y.; Garofoli58, J.; Garosi53, P.; Garra Tico46, J.; Garrido35, L.; Gaspar37, C.; Gauld54, R.; Gersabeck11, E.; Gersabeck53, M.; Gershon47, T.; 37,; Ghez4, P. h.; Gibson46, V.; Giubega28, L.; Gligorov37, V. V.; Göbel59, C.; Golubkov30, D.; Golutvin52, A.; 37, 30; Gomes2, A.; Gordon54, H.; Grabalosa Gándara5, M.; Graciani Diaz35, R.; Granado Cardoso37, L. A.; Graugés35, E.; Graziani17, G.; Grecu28, A.; Greening54, E.; Gregson46, S.; Griffith44, P.; Grünberg60, O.; Gui58, B.; Gushchin32, E.; Guz34, Y. u.; 37,; Gys37, T.; Hadjivasiliou58, C.; Haefeli38, G.; Haen37, C.; Haines46, S. C.; Hall52, S.; Hamilton57, B.; Hampson45, T.; Hansmann Menzemer11, S.; Harnew54, N.; Harnew45, S. T.; Harrison53, J.; Hartmann60, T.; He37, J.; Head37, T.; Heijne40, V.; Hennessy51, K.; Henrard5, P.; Hernando Morata36, J. A.; van Herwijnen37, E.; Hicheur1, A.; Hicks51, E.; Hill54, D.; Hoballah5, M.; Holtrop40, M.; Hombach53, C.; Hopchev4, P.; Hulsbergen40, W.; Hunt54, P.; Huse51, T.; Hussain54, N.; Hutchcroft51, D.; Hynds50, D.; Iakovenko43, V.; Idzik26, M.; Ilten12, P.; Jacobsson37, R.; Jaeger11, A.; Jans40, E.; Jaton38, P.; Jawahery57, A.; Jing3, F.; John54, M.; Johnson54, D.; Jones46, C. R.; Joram37, C.; Jost37, B.; Kaballo9, M.; Kandybei42, S.; Kanso6, W.; Karacson37, M.; Karbach37, T. M.; Kenyon44, I. R.; Ketel41, T.; Keune38, A.; Khanji20, B.; Kochebina7, O.; Komarov38, I.; Koopman41, R. F.; Koppenburg40, P.; Korolev31, M.; Kozlinskiy40, A.; Kravchuk32, L.; Kreplin11, K.; Kreps47, M.; Krocker11, G.; Krokovny33, P.; Kruse9, F.; Kucharczyk20, M.; 25, J; Kudryavtsev33, V.; Kvaratskheliya30, T.; 37,; La Thi38, V. N.; Lacarrere37, D.; Lafferty53, G.; Lai15, A.; Lambert49, D.; Lambert41, R. W.; Lanciotti37, E.; Lanfranchi18, G.; Langenbruch37, C.; Latham47, T.; Lazzeroni44, C.; Le Gac6, R.; van Leerdam40, J.; Lees4, J. P.; Lefèvre5, R.; Leflat31, A.; Lefrançois7, J.; Leo22, S.; Leroy6, O.; Lesiak25, T.; Leverington11, B.; Li3, Y.; Li Gioi5, L.; Liles51, M.; Lindner37, R.; Linn11, C.; Liu3, B.; Liu37, G.; Lohn37, S.; Longstaff50, I.; Lopes2, J. H.; Lopez March38, N.; Lu3, H.; Lucchesi21, D.; Q,; Luisier38, J.; Luo49, H.; Machefert7, F.; Machikhiliyan4, I. V.; 30,; Maciuc28, F.; Maev29, O.; 37,; Malde54, S.; Manca15, G.; D,; Mancinelli6, G.; Marconi14, U.; Märki38, R.; Marks11, J.; Martellotti24, G.; Martens8, A.; Martín Sánchez7, A.; Martinelli40, M.; Martinez Santos41, D.; Martins Tostes2, D.; Massafferri1, A.; Matev37, R.; Mathe37, Z.; Matteuzzi20, C.; Maurice6, E.; Mazurov16, A.; 37, 32; E,; Mcskelly51, B.; Mccarthy44, J.; Mcnab53, A.; Mcnulty12, R.; Meadows56, B.; 54,; Meier9, F.; Meissner11, M.; Merk40, M.; Milanes8, D. A.; Minard4, M. N.; Molina Rodriguez59, J.; Monteil5, S.; Moran53, D.; Morawski25, P.; Mordà6, A.; Morello22, M. J.; S,; Mountain58, R.; Mous40, I.; Muheim49, F.; Müller39, K.; Muresan28, R.; Muryn26, B.; Muster38, B.; Naik45, P.; Nakada38, T.; Nandakumar48, R.; Nasteva1, I.; Needham49, M.; Neubert37, S.; Neufeld37, N.; Nguyen38, A. D.; Nguyen38, T. D.; Nguyen Mau38, C.; O,; Nicol7, M.; Niess5, V.; Niet9, R.; Nikitin31, N.; Nikodem11, T.; Nomerotski54, A.; Novoselov34, A.; Oblakowska Mucha26, A.; Obraztsov34, V.; Oggero40, S.; Ogilvy50, S.; Okhrimenko43, O.; Oldeman15, R.; D,; Orlandea28, M.; Otalora Goicochea2, J. M.; Owen52, P.; Oyanguren35, A.; Pal58, B. K.; Palano13, A.; B,; Palutan18, M.; Panman37, J.; Papanestis48, A.; Pappagallo50, M.; Parkes53, C.; Parkinson52, C. J.; Passaleva17, G.; Patel51, G. D.; Patel52, M.; Patrick48, G. N.; Patrignani19, C.; I,; Pavel Nicorescu28, C.; Pazos Alvarez36, A.; Pellegrino40, A.; Penso24, G.; L,; Pepe Altarelli37, M.; Perazzini14, S.; C,; Perez Trigo36, E.; Pérez Calero Yzquierdo35, A.; Perret5, P.; Perrin Terrin6, M.; Pessina20, G.; Petridis52, K.; Petrolini19, A.; I,; Phan58, A.; Picatoste Olloqui35, E.; Pietrzyk4, B.; Pilař47, T.; Pinci24, D.; Playfer49, S.; Plo Casasus36, M.; Polci8, F.; Polok25, G.; Poluektov47, A.; 33,; Polyakov30, I.; Polycarpo2, E.; Popov34, A.; Popov10, D.; Popovici28, B.; Potterat35, C.; Powell54, A.; Prisciandaro38, J.; Pritchard51, A.; Prouve7, C.; Pugatch43, V.; Puig Navarro38, A.; Punzi22, G.; R,; Qian4, W.; Rademacker45, J. H.; Rakotomiaramanana38, B.; Rangel2, M. S.; Raniuk42, I.; Rauschmayr37, N.; Raven41, G.; Redford54, S.; Reid47, M. M.; dos Reis1, A. C.; Ricciardi48, S.; Richards52, A.; Rinnert51, K.; Rives Molina35, V.; Roa Romero5, D. A.; Robbe7, P.; Rodrigues53, E.; Rodriguez Perez36, P.; Roiser37, S.; Romanovsky34, V.; Romero Vidal36, A.; Rouvinet38, J.; Ruf37, T.; Ruffini22, F.; Ruiz35, H.; Ruiz Valls35, P.; Sabatino24, G.; K,; Saborido Silva36, J. J.; Sagidova29, N.; Sail50, P.; Saitta15, B.; D,; Salustino Guimaraes2, V.; Salzmann39, C.; Sanmartin Sedes36, B.; Sannino19, M.; I,; Santacesaria24, R.; Santamarina Rios36, C.; Santovetti23, E.; K,; Sapunov6, M.; Sarti18, A.; L,; Satriano, Celestina; Satta23, A.; Savrie16, M.; E,; Savrina30, D.; 31,; Schaack52, P.; Schiller41, M.; Schindler37, H.; Schlupp9, M.; Schmelling10, M.; Schmidt37, B.; Schneider38, O.; Schopper37, A.; Schune7, M. H.; Schwemmer37, R.; Sciascia18, B.; Sciubba24, A.; Seco36, M.; Semennikov30, A.; Sepp52, I.; Serra39, N.; Serrano6, J.; Seyfert11, P.; Shapkin34, M.; Shapoval16, I.; 42,; Shatalov30, P.; Shcheglov29, Y.; Shears51, T.; 37,; Shekhtman33, L.; Shevchenko42, O.; Shevchenko30, V.; Shires52, A.; Silva Coutinho47, R.; Sirendi46, M.; Skwarnicki58, T.; Smith51, N. A.; Smith54, E.; 48,; Smith46, J.; Smith53, M.; Sokoloff56, M. D.; Soler50, F. J. P.; Soomro18, F.; Souza45, D.; Souza De Paula2, B.; Spaan9, B.; Sparkes49, A.; Spradlin50, P.; Stagni37, F.; Stahl11, S.; Steinkamp39, O.; Stoica28, S.; Stone58, S.; Storaci39, B.; Straticiuc28, M.; Straumann39, U.; Subbiah37, V. K.; Sun56, L.; Swientek9, S.; Syropoulos41, V.; Szczekowski27, M.; Szczypka38, P.; 37,; Szumlak26, T.; Tʼjampens4, S.; Teklishyn7, M.; Teodorescu28, E.; Teubert37, F.; Thomas54, C.; Thomas37, E.; van Tilburg11, J.; Tisserand4, V.; Tobin38, M.; Tolk41, S.; Tonelli37, D.; Topp Joergensen54, S.; Torr54, N.; Tournefier4, E.; 52,; Tourneur38, S.; Tran38, M. T.; Tresch39, M.; Tsaregorodtsev6, A.; Tsopelas40, P.; Tuning40, N.; Ubeda Garcia37, M.; Ukleja27, A.; Urner53, D.; Ustyuzhanin52, A.; P,; Uwer11, U.; Vagnoni14, V.; Valenti14, G.; Vallier7, A.; Van Dijk45, M.; Vazquez Gomez18, R.; Vazquez Regueiro36, P.; Vázquez Sierra36, C.; Vecchi16, S.; Velthuis45, J. J.; Veltri17, M.; G,; Veneziano38, G.; Vesterinen37, M.; Viaud7, B.; Vieira2, D.; Vilasis Cardona35, X.; N,; Vollhardt39, A.; Volyanskyy10, D.; Voong45, D.; Vorobyev29, A.; Vorobyev33, V.; Voß60, C.; Voss10, H.; Waldi60, R.; Wallace47, C.; Wallace12, R.; Wandernoth11, S.; Wang58, J.; Ward46, D. R.; Watson44, N. K.; Webber53, A. D.; Websdale52, D.; Whitehead47, M.; Wicht37, J.; Wiechczynski25, J.; Wiedner11, D.; Wiggers40, L.; Wilkinson54, G.; Williams47, M. P.; 48,; Williams55, M.; Wilson48, F. F.; Wimberley57, J.; Wishahi9, J.; Witek25, M.; Wotton46, S. A.; Wright46, S.; Wu3, S.; Wyllie37, K.; Xie49, Y.; 37,; Xing58, Z.; Yang3, Z.; Young49, R.; Yuan3, X.; Yushchenko34, O.; Zangoli14, M.; Zavertyaev10, M.; A,; Zhang3, F.; Zhang58, L.; Zhang12, W. C.; Zhang3, Y.; Zhelezov11, A.; Zhokhov30, A.; Zhong3, L.; Zvyagin37, A.

doi:10.1016/j.nuclphysb.2013.06.005

The first observation of the decay B0s→χc1ϕ and a study of B0→χc1,2K⁎0 decays are presented. The analysis is performed using a dataset, corresponding to an integrated luminosity of 1.0 fb−1, collected by the LHCb experiment in pp collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV. The following ratios of branching fractions are measured: B(B0s→χc1ϕ)B(B0s→J/ψϕ)=(18.9±1.8(stat)±1.3(syst)±0.8(B))×10−2,B(B0→χc1K⁎0)B(B0→J/ψK⁎0)=(19.8±1.1(stat)±1.2(syst)±0.9(B))×10−2,B(B0→χc2K⁎0)B(B0→χc1K⁎0)=(17.1 ±5.0(stat)±1.7(syst)±1.1