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Thèse Année : 2013

Study of B -> K pi pi gamma dacays with the Babar Experiment: the photon helicity and the resonant structure of the K pi pi system

Études des désintégrations B -> K pi pi gamma avec l'expérience Babar : hélicité du photon et structure résonante du système K pi pi

Résumé

We present a measurement of the time-dependent CP asymmetry in the radiative-penguin decay B0 to KS pi+ pi- gamma, using a sample of 470.9 million Upsilon(4S) to BBbar events recorded with the BaBar detector at the Pep-II e+e- storage ring at SLAC. Using events with m(K pi pi)<1.8 GeV/c^2, 0.60.945 GeV/c^2, we obtain the CP-violating parameters S(KS pi+ pi- gamma) = 0.137 pm 0.249 + 0.042 - 0.033 and C(KS pi+ pi- gamma) = -0.390 pm 0.204 + 0.045 - 0.050, where the first quoted errors are statistical and the second are systematic. We extract from this measurement the time-dependent CP asymmetry related to the hadronic CP eigenstate $rho^0 KS$ and obtain S(KS Rho0 gamma) = 0.249 pm 0.455 + 0.076 - 0.060. This observable provides information on the photon polarization in the underlying $b to s gamma$ transition. To extract S(KS Rho0 gamma) from S(KS pi+ pi- gamma), assuming isospin symmetry, we study B+ to K+ pi+ pi- gamma decays and measure intermediate resonant amplitudes of different resonances decaying to $Kpipi$ through the intermediate states Rho0 K+, Kstar0 pi+ et (K pi) S-wave pi+. In addition to the need of this information for the extraction of S(KS pi+ pi- gamma), it provides input on the B to K pi pi system, which is useful for other studies of the photon polarization. The fractions of the different Kres to K pi pi states as well as the overall fractions of the Rho0 K+, Kstar0 pi+ et (K pi) S-wave pi+ components are also measured.
Une mesure de l'asymétrie de CP dépendante du temps des désintégrations radiatives B0 en KS pi+ pi- gamma, est effectuée à partir d'un échantillon de 470.9 millions d'événements Upsilon(4S) en BBbar enregistrés par le détecteur BaBar auprès du collisionneur asymétrique Pep-II situé au SLAC. En utilisant les événements satisfaisant m(K pi pi)<1.8 GeV/c^2, 0.60.945 GeV/c^2, les paramètres de violation de la symétrie de CP ainsi obtenus sont S(KS pi+ pi- gamma) = 0.137 pm 0.249 + 0.042 - 0.033 et C(KS pi+ pi- gamma) = -0.390 pm 0.204 + 0.045 - 0.050. À partir de ces résultats la valeur de l'asymétrie de CP dépendante du temps reliée aux états propres de CP Rho0 KS, est extraite: S(KS Rho0 gamma) = 0.249 pm 0.455 + 0.076 - 0.060. Cette observable apporte de l'information relative aux états de polarisation du photon dans les processus sous-jacents de transitions radiatives b en s gamma. En utilisant l'hypothèse de conservation de la symétrie d'isospin, l'extraction de S(KS Rho0 gamma) à partir S(KS pi+ pi- gamma) est effectuée à partir de l'étude des désintégrations B+ en K+ pi+ pi- gamma, où les amplitudes des différentes résonances intermédiaires Rho0 K+, Kstar0 pi+ et (K pi) S-wave pi+, contribuant au système K pi pi, sont mesurées. Cette étude, en plus de l'information nécessaire à l'extraction de S(KS Rho0 gamma), a permis d'extraire les contributions relatives des résonances kaoniques au système K pi pi, ainsi que les fractions globales des modes résonants Rho0 K+, Kstar0 pi+ et (K pi) S-wave pi+, constituant une source d'information utile à d'autres études sur la polarisation du photon.
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Dates et versions

tel-00998252 , version 1 (31-05-2014)
tel-00998252 , version 2 (02-06-2014)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00998252 , version 2

Citer

S. Akar. Study of B -> K pi pi gamma dacays with the Babar Experiment: the photon helicity and the resonant structure of the K pi pi system. High Energy Physics - Experiment [hep-ex]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00998252v2⟩
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