Measurement of the branching fraction of the decay B−→D0ρ(770)− at Belle II

We measure the branching fraction of the decay <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><a:msup><a:mi>B</a:mi><a:mo>−</a:mo></a:msup><a:mo stretchy="false">→</a:mo><a:msup><a:mi>D</a:mi><a:mn>0</a:mn></a:msup><a:mi>ρ</a:mi><a:mo stretchy="false">(</a:mo><a:mn>770</a:mn><a:msup><a:mo stretchy="false">)</a:mo><a:mo>−</a:mo></a:msup></a:math> using data collected with the Belle II detector. The data contain 387 million <f:math xmlns:f="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><f:mi>B</f:mi><f:mover accent="true"><f:mi>B</f:mi><f:mo stretchy="false">¯</f:mo></f:mover></f:math> pairs produced in <j:math xmlns:j="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><j:msup><j:mi>e</j:mi><j:mo>+</j:mo></j:msup><j:msup><j:mi>e</j:mi><j:mo>−</j:mo></j:msup></j:math> collisions at the <l:math xmlns:l="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><l:mrow><l:mrow><l:mi mathvariant="normal">ϒ</l:mi><l:mrow><l:mo stretchy="false">(</l:mo><l:mn>4</l:mn><l:mi>S</l:mi><l:mo stretchy="false">)</l:mo></l:mrow></l:mrow></l:mrow></l:math> resonance. We reconstruct <q:math xmlns:q="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><q:mn>8360</q:mn><q:mo>±</q:mo><q:mn>180</q:mn></q:math> decays from an analysis of the distributions of the <s:math xmlns:s="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><s:msup><s:mi>B</s:mi><s:mo>−</s:mo></s:msup></s:math> energy and the <u:math xmlns:u="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><u:mi>ρ</u:mi><u:mo stretchy="false">(</u:mo><u:mn>770</u:mn><u:msup><u:mo stretchy="false">)</u:mo><u:mo>−</u:mo></u:msup></u:math> helicity angle. We determine the branching fraction to be <y:math xmlns:y="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><y:mo stretchy="false">(</y:mo><y:mn>0.939</y:mn><y:mo>±</y:mo><y:mn>0.021</y:mn><y:mrow><y:mo stretchy="false">(</y:mo><y:mi>stat</y:mi><y:mo stretchy="false">)</y:mo></y:mrow><y:mo>±</y:mo><y:mn>0.050</y:mn><y:mrow><y:mo stretchy="false">(</y:mo><y:mi>syst</y:mi><y:mo stretchy="false">)</y:mo></y:mrow><y:mo stretchy="false">)</y:mo><y:mo>%</y:mo></y:math>, in agreement with previous results. Our measurement improves the relative precision of the world average by more than a factor of two. Published by the American Physical Society 2024