Measurement of branching fractions, CP asymmetry, and isospin asymmetry for B →ργ decays using Belle and Belle II data

Adachi, I.; Adamczyk, K.; Aggarwal, L.; Aihara, H.; Akopov, N.; Aloisio, A.; Anh Ky, N.; Asner, D.  m.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Aushev, V.; Aversano, M.; Ayad, R.; Babu, V.; Bae, H.; Bahinipati, S.; Bambade, P.; Banerjee, Sw.; Bansal, S.; Barrett, M.; Baudot, J.; Baur, A.; Beaubien, A.; Becherer, F.; Becker, J.; Bennett, J.  v.; Bernlochner, F.  u.; Bertacchi, V.; Bertemes, M.; Bertholet, E.; Bessner, M.; Bettarini, S.; Bhuyan, B.; Bianchi, F.; Bierwirth, L.; Bilka, T.; Bilokin, S.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Bolz, A.; Bondar, A.; Bozek, A.; Bračko, M.; Branchini, P.; Briere, R.  a.; Browder, T.  e.; Budano, A.; Bussino, S.; Campajola, M.; Cao, L.; Casarosa, G.; Cecchi, C.; Cerasoli, J.; Chang, M. -C.; Chang, P.; Cheaib, R.; Cheema, P.; Cheon, B.  g.; Chilikin, K.; Chirapatpimol, K.; Cho, H. -E.; Cho, K.; Choi, S. -K.; Choudhury, S.; Corona, L.; Das, S.; Dattola, F.; De La Cruz-Burelo, E.; De La Motte, S.  a.; De Nardo, G.; De Nuccio, M.; De Pietro, G.; De Sangro, R.; Destefanis, M.; Dhamija, R.; Di Canto, A.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Doležal, Z.; Dong, T.  v.; Dorigo, M.; Dort, K.; Dossett, D.; Dreyer, S.; Dubey, S.; Dujany, G.; Ecker, P.; Eliachevitch, M.; Epifanov, D.; Feichtinger, P.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fillinger, T.; Finck, C.; Finocchiaro, G.; Fodor, A.; Forti, F.; Frey, A.; Fulsom, B.  g.; Gabrielli, A.; Ganiev, E.; Garcia-Hernandez, M.; Garg, R.; Gaudino, G.; Gaur, V.; Gaz, A.; Gellrich, A.; Ghevondyan, G.; Ghosh, D.; Ghumaryan, H.; Giakoustidis, G.; Giordano, R.; Giri, A.; Glazov, A.; Gobbo, B.; Godang, R.; Gogota, O.; Goldenzweig, P.; Gradl, W.; Grammatico, T.; Graziani, E.; Greenwald, D.; Gruberová, Z.; Gu, T.; Guan, Y.; Gudkova, K.; Halder, S.; Han, Y.; Hara, T.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Hedges, M.  t.; Heidelbach, A.; Heredia De La Cruz, I.; Hernández Villanueva, M.; Higuchi, T.; Hoek, M.; Hohmann, M.; Horak, P.; Hsu, C. -L.; Humair, T.; Iijima, T.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jackson, P.; Jacobs, W.  w.; Jang, E. -J.; Q.  p., Ji; Jia, S.; Jin, Y.; Joo, K.  k.; Junkerkalefeld, H.; Kalita, D.; Kaliyar, A.  b.; Kandra, J.; Kang, K.  h.; Karyan, G.; Kawasaki, T.; Keil, F.; Kiesling, C.; Kim, C. -H.; Kim, D.  y.; Kim, K. -H.; Kim, Y. -K.; Kindo, H.; Kinoshita, K.; Kodyš, P.; Koga, T.; Kohani, S.; Kojima, K.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Kowalewski, R.; Kraetzschmar, T.  m.  g.; Križan, P.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kumar, J.; Kumar, M.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kunigo, T.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lacaprara, S.; Lai, Y. -T.; Lam, T.; Lanceri, L.; Lange, J.  s.; Laurenza, M.; Lautenbach, K.; Leboucher, R.; Le Diberder, F.  r.; Lee, M.  j.; Levit, D.; Lewis, P.  m.; Li, C.; L.  k., Li; Li, Y.; Y.  b., Li; Libby, J.; Liu, M.  h.; Liu, Q.  y.; Liu, Z.  q.; Liventsev, D.; Longo, S.; Lueck, T.; Lyu, C.; Ma, Y.; Maggiora, M.; Maharana, S.  p.; Maiti, R.; Maity, S.; Mancinelli, G.; Manfredi, R.; Manoni, E.; Mantovano, M.; Marcantonio, D.; Marcello, S.; Marinas, C.; Martel, L.; Martellini, C.; Martini, A.; Martinov, T.; Massaccesi, L.; Masuda, M.; Matvienko, D.; Maurya, S.  k.; Mckenna, J.  a.; Mehta, R.; Meier, F.; Merola, M.; Metzner, F.; Miller, C.; Mirra, M.; Miyabayashi, K.; Miyake, H.; Mizuk, R.; Mohanty, G.  b.; Molina-Gonzalez, N.; Mondal, S.; Moneta, S.; Moser, H. -G.; Mrvar, M.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakamura, K.  r.; Nakao, M.; Nakazawa, Y.; Narimani Charan, A.; Naruki, M.; Narwal, D.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Nazaryan, G.; Neu, M.; Niebuhr, C.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Onishchuk, Y.; Ono, H.; Oskin, P.; Otani, F.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Panta, A.; Pardi, S.; Parham, K.; Park, H.; Park, S. -H.; Passeri, A.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T.  k.; Peschke, R.; Pestotnik, R.; Piccolo, M.; Piilonen, L.  e.; Pinna Angioni, G.; Podesta-Lerma, P.  l.  m.; Podobnik, T.; Pokharel, S.; Praz, C.; Prell, S.; Prencipe, E.; Prim, M.  t.; Purwar, H.; Rados, P.; Raeuber, G.; Raiz, S.; Rauls, N.; Reif, M.; Reiter, S.; Remnev, M.; Ripp-Baudot, I.; Rizzo, G.; Robertson, S.  h.; Roehrken, M.; Roney, J.  m.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, G.; Sanders, D.  a.; Sandilya, S.; Santelj, L.; Sato, Y.; Savinov, V.; Scavino, B.; Schmitt, C.; Schwanda, C.; Schwartz, A.  j.; Schwickardi, M.; Seino, Y.; Selce, A.; Senyo, K.; Serrano, J.; Sevior, M.  e.; Sfienti, C.; Shan, W.; Shen, C.  p.; Shi, X.  d.; Shillington, T.; Shimasaki, T.; Shiu, J. -G.; Shtol, D.; Sibidanov, A.; Simon, F.; Singh, J.  b.; Skorupa, J.; Sobie, R.  j.; Sobotzik, M.; Soffer, A.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Spataro, S.; Spruck, B.; Starič, M.; Stavroulakis, P.; Stefkova, S.; Stroili, R.; Sumihama, M.; Sumisawa, K.; Sutcliffe, W.; Svidras, H.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanaka, S.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Tittel, O.; Tiwary, R.; Tonelli, D.; Torassa, E.; Trabelsi, K.; Tsaklidis, I.; Uchida, M.; Ueda, I.; Uematsu, Y.; Uglov, T.; Unger, K.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Ushiroda, Y.; Vahsen, S.  e.; Van Tonder, R.; Varvell, K.  e.; Veronesi, M.; Vinokurova, A.; Vismaya, V.  s.; Vitale, L.; Vobbilisetti, V.; Volpe, R.; Wach, B.; Wakai, M.; Wallner, S.; Wang, E.; Wang, M. -Z.; Wang, X.  l.; Wang, Z.; Warburton, A.; Watanuki, S.; Wessel, C.; Wiechczynski, J.; Won, E.; X.  p., Xu; Yabsley, B.  d.; Yamada, S.; Yan, W.; Yang, S.  b.; Yelton, J.; Yin, J.  h.; Yoshihara, K.; Yuan, C.  z.; Zani, L.; Zhang, B.; Zhang, Y.; Zhilich, V.; Zhou, Q.  d.; Zhou, X.  y.; Zhukova, V.  i.; Null, Null

doi:10.1103/physrevd.111.l071103

We present measurements of B+→ρ+γ and B0→ρ0γ decays using a combined data sample of 772×106 BB¯ pairs collected by the Belle experiment and 387×106 BB¯ pairs collected by the Belle II experiment in e+e- collisions at the ϒ(4S) resonance. After an optimized selection, a simultaneous fit to the Belle and Belle II datasets yields 114±12 B+→ρ+γ and 99±12 B0→ρ0γ decays. The measured branching fractions are (13.1-1.9-1.2+2.0+1.3)×10-7 and (7.6±1.3-0.8+1.0)×10-7 for B+→ρ+γ and B0→ρ0γ decays, respectively, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. We also measure the isospin asymmetry AI(B→ργ)=(10.9-11.7-7.3+11.2+7.8)% and the direct CP asymmetry ACP(B+→ρ+γ)=(-8.2±15.2-1.3+2.0)%.

Measurement of branching fractions, CP asymmetry, and isospin asymmetry for B →ργ decays using Belle and Belle II data / Adachi, I., Adamczyk, K., Aggarwal, L., Aihara, H., Akopov, N., Aloisio, A., Anh Ky, N., Asner, D. m., Atmacan, H., Aushev, T., Aushev, V., Aversano, M., Ayad, R., Babu, V., Bae, H., Bahinipati, S., Bambade, P., Banerjee, Sw., Bansal, S., Barrett, M., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 111:7(2025), pp. L071103.1-L071103.12. [10.1103/physrevd.111.l071103]