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The results of an amplitude analysis of the charmless three-body decay B+→π+π+π-, in which CP-violation effects are taken into account, are reported. The analysis is based on a data sample corresponding to an integrated luminosity of 3 fb-1 of pp collisions recorded with the LHCb detector. The most challenging aspect of the analysis is the description of the behavior of the π+π- S-wave contribution, which is achieved by using three complementary approaches based on the isobar model, the K-matrix formalism, and a quasi-model-independent procedure. Additional resonant contributions for all three methods are described using a common isobar model, and include the ρ(770)0, ω(782) and ρ(1450)0 resonances in the π+π- P-wave, the f2(1270) resonance in the π+π- D-wave, and the ρ3(1690)0 resonance in the π+π- F-wave. Significant CP-violation effects are observed in both S- and D-waves, as well as in the interference between the S- and P-waves. The results from all three approaches agree and provide new insight into the dynamics and the origin of CP-violation effects in B+→π+π+π- decays.
Amplitude analysis of the B+ →π+π+π- decay / Aaij, R., Abellan Beteta, C., Adeva, B., Adinolfi, M., Aidala, C.A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A.A., Amato, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andreassi, G., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 101:1(2020), pp. N/A-N/A. [10.1103/PhysRevD.101.012006]
Amplitude analysis of the B+ →π+π+π- decay
Aaij R.;Abellan Beteta C.;Adeva B.;Adinolfi M.;Aidala C. A.;Ajaltouni Z.;Akar S.;Albicocco P.;Albrecht J.;Alessio F.;Alexander M.;Alfonso Albero A.;Alkhazov G.;Alvarez Cartelle P.;Alves A. A.;Amato S.;Amhis Y.;An L.;Anderlini L.;Andreassi G.;Andreotti M.;Andrews J. E.;Archilli F.;Arnau Romeu J.;Artamonov A.;Artuso M.;Arzymatov K.;Aslanides E.;Atzeni M.;Audurier B.;Bachmann S.;Back J. J.;Baker S.;Balagura V.;Baldini W.;Baranov A.;Barlow R. J.;Barsuk S.;Barter W.;Bartolini M.;Baryshnikov F.;Batozskaya V.;Batsukh B.;Battig A.;Battista V.;Bay A.;Bedeschi F.;Bediaga I.;Beiter A.;Bel L. J.;Belavin V.;Belin S.;Beliy N.;Bellee V.;Belous K.;Belyaev I.;Bencivenni G.;Ben-Haim E.;Benson S.;Beranek S.;Berezhnoy A.;Bernet R.;Berninghoff D.;Bertholet E.;Bertolin A.;Betancourt C.;Betti F.;Bettler M. O.;Bezshyiko I.;Bhasin S.;Bhom J.;Bieker M. S.;Bifani S.;Billoir P.;Birnkraut A.;Bizzeti A.;Bjorn M.;Blago M. 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B.;Van Tilburg J.;Van Veghel M.;Vazquez Gomez R.;Vazquez Regueiro P.;Vazquez Sierra C.;Vecchi S.;Velthuis J. J.;Veltri M.;Venkateswaran A.;Vernet M.;Veronesi M.;Vesterinen M.;Viana Barbosa J. V.;Vieira D.;Vieites Diaz M.;Viemann H.;Vilasis-Cardona X.;Vitkovskiy A.;Vitti M.;Volkov V.;Vollhardt A.;Vom Bruch D.;Voneki B.;Vorobyev A.;Vorobyev V.;Voropaev N.;Waldi R.;Walsh J.;Wang J.;Wang J.;Wang M.;Wang Y.;Wang Z.;Ward D. R.;Wark H. M.;Watson N. K.;Websdale D.;Weiden A.;Weisser C.;Whitehead M.;Wilkinson G.;Wilkinson M.;Williams I.;Williams M.;Williams M. R. J.;Williams T.;Wilson F. F.;Winn M.;Wislicki W.;Witek M.;Wormser G.;Wotton S. A.;Wyllie K.;Xiang Z.;Xiao D.;Xie Y.;Xing H.;Xu A.;Xu L.;Xu M.;Xu Q.;Xu Z.;Xu Z.;Yang Z.;Yang Z.;Yao Y.;Yeomans L. E.;Yin H.;Yu J.;Yuan X.;Yushchenko O.;Zarebski K. A.;Zavertyaev M.;Zeng M.;Zhang D.;Zhang L.;Zhang S.;Zhang W. C.;Zhang Y.;Zhelezov A.;Zheng Y.;Zhou Y.;Zhu X.;Zhukov V.;Zonneveld J. B.;Zucchelli S.
2020
Abstract
The results of an amplitude analysis of the charmless three-body decay B+→π+π+π-, in which CP-violation effects are taken into account, are reported. The analysis is based on a data sample corresponding to an integrated luminosity of 3 fb-1 of pp collisions recorded with the LHCb detector. The most challenging aspect of the analysis is the description of the behavior of the π+π- S-wave contribution, which is achieved by using three complementary approaches based on the isobar model, the K-matrix formalism, and a quasi-model-independent procedure. Additional resonant contributions for all three methods are described using a common isobar model, and include the ρ(770)0, ω(782) and ρ(1450)0 resonances in the π+π- P-wave, the f2(1270) resonance in the π+π- D-wave, and the ρ3(1690)0 resonance in the π+π- F-wave. Significant CP-violation effects are observed in both S- and D-waves, as well as in the interference between the S- and P-waves. The results from all three approaches agree and provide new insight into the dynamics and the origin of CP-violation effects in B+→π+π+π- decays.
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