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Office of Scientific and Technical Information

Title: Angular analysis of the decay B+K+μ+μ- in proton-proton collisions at s =8TeV

Journal Article · · Physical Review D
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The angular distribution of the flavor-changing neutral current decay B$^+$$$$\to$$ K$$^+\mu^+\mu^-$$ is studied in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of 8 TeV. The analysis is based on data collected with the CMS detector at the LHC, corresponding to an integrated luminosity of 20.5 fb$$^{-1}$$. The forward-backward asymmetry $$A_{\mathrm{FB}}$$ of the dimuon system and the contribution $$F_{\mathrm{H}}$$ from the pseudoscalar, scalar, and tensor amplitudes to the decay width are measured as a function of the dimuon mass squared. Furthermore, the measurements are consistent with the standard model expectations.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Organization:
CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1452821
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1488643
Report Number(s):
FERMILAB-PUB--18-247-CMS; CMS-BPH--15-001; CERN-EP--2018-125; arXiv:1806.00636; 1676212
Journal Information:
Physical Review D, Journal Name: Physical Review D Journal Issue: 11 Vol. 98; ISSN PRVDAQ; ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical Society (APS)Copyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (45)

Angular distributions of B̄ → Kl decays journal December 2007
Measurements of the Angular Distributions in the Decays B → K ( * ) μ + μ − at CDF journal February 2012
Status of the $$B\rightarrow K^*\mu ^+\mu ^-$$ B → K ∗ μ + μ - anomaly after Moriond 2017 journal June 2017
Charm-loop effect in B → K (*) ℓ + ℓ − and B → K * γ journal September 2010
New results on B → π , K , η decay form factors from light-cone sum rules journal January 2005
Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube journal March 2021
Rare decay B → K ℓ + ℓ − form factors from lattice QCD journal September 2013
The CMS trigger system text January 2016
Measurement of the Differential Branching Fraction and Forward-Backward Asymmetry for B → K ( * ) l + l − journal October 2009
Publisher’s Note: Rare decay B → K ℓ + ℓ − form factors from lattice QCD [Phys. Rev. D 88 , 054509 (2013)] journal October 2013
Measurements of branching fractions, rate asymmetries, and angular distributions in the rare decays B → K ℓ + ℓ − and B → K * ℓ + ℓ − journal May 2006
The EvtGen particle decay simulation package journal April 2001
Review of Particle Physics text January 2018
Unified approach to the classical statistical analysis of small signals journal April 1998
A new light particle in B decays? journal November 2017
Comparative study of the decays B → ( K , K * ) l + l − in the standard model and supersymmetric theories journal March 2000
The CMS trigger system text January 2017
PYTHIA 6.4 physics and manual journal May 2006
The CMS trigger system journal January 2017
Performance of CMS muon reconstruction in pp collision events at sqrt(s) = 7 TeV text January 2012
Large forward-backward asymmetry in B → K μ + μ − from new physics tensor operators journal December 2008
On the impact of power corrections in the prediction of B → K *μ+μ− observables journal December 2014
Performance of CMS muon reconstruction in pp collision events at √s = 7 TeV journal October 2012
Hint of lepton flavour non-universality in B meson decays journal December 2014
Constraints on tensor and scalar couplings from $$B\rightarrow K\bar{\mu }\mu $$ B → K μ ¯ μ and $$B_s\rightarrow \bar{\mu }\mu $$ B s → μ ¯ μ journal September 2015
Review of Particle Physics journal October 2016
A New Light Particle in B Decays? text January 2017
The CMS experiment at the CERN LHC journal August 2008
Differential branching fraction and angular analysis of the B + → K + μ + μ − decay journal February 2013
Analysis of neutral Higgs-boson contributions to the decays B s → l + l − and B ¯ → Kl + l − journal September 2001
The decay $ \overline B \to \overline K {\ell^{ + }}{\ell^{ - }} $ at low hadronic recoil and model-independent ∆B = 1 constraints journal January 2012
B → K l + l − decay form factors from three-flavor lattice QCD journal January 2016
Review of Particle Physics text January 2008
Review of Particle Physics text January 2012
Angular analysis of the decay B 0 → K ⁎0 μ + μ − from pp collisions at s = 8  TeV journal February 2016
Angular analysis and branching fraction measurement of the decay B0→K⁎0μ+μ− journal November 2013
Angular analysis of charged and neutral B → Kμ + μ − decays journal May 2014
Global analysis of b → sℓℓ anomalies journal June 2016
Forward-backward asymmetry of dilepton angular distribution in the decay b→ sℓ+ ℓ− journal December 1991
The CMS trigger system text January 2017
Geant4—a simulation toolkit
  • Agostinelli, S.; Allison, J.; Amako, K.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 506, Issue 3 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8
journal July 2003
New physics in $$b\rightarrow s$$ b → s transitions after LHC run 1 journal August 2015
Model-independent constraints on new physics in b → s transitions journal April 2012
Performance of CMS muon reconstruction in pp collision events at √s = 7 TeV text January 2012
PHOTOS Monte Carlo: a precision tool for QED correctionsin Z and W decays journal January 2006

Cited By (3)

Angular distribution as an effective probe of new physics in semi-hadronic three-body meson decays text January 2018
Angular distribution as an effective probe of new physics in semihadronic three-body meson decays journal July 2019
Implications for new physics in $$b\rightarrow s \mu \mu $$b→sμμ transitions after recent measurements by Belle and LHCb journal October 2019