Angular analysis of the low K+K− invariant mass enhancement in B+→K+K−π+ decays

Hsu, C. -L.; Sevior, M.  E.; Adachi, I.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D.  M.; Atmacan, H.; Aulchenko, V.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bahinipati, S.; Bauer, M.; Behera, P.; Belous, K.; Bennett, J.; Bessner, M.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswal, J.; Bloomfield, T.; Bobrov, A.; Bozek, A.; Bračko, M.; Branchini, P.; Browder, T.  E.; Budano, A.; Campajola, M.; Červenkov, D.; Chang, M. -C.; Chekelian, V.; Chen, A.; Cheon, B.  G.; Chilikin, K.; Cho, H.  E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Cunliffe, S.; Das, S.; Dash, N.; De Nardo, G.; De Pietro, G.; Dhamija, R.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Doležal, Z.; Dong, T.  V.; Dossett, D.; Dubey, S.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fulsom, B.  G.; Garg, R.; Gaur, V.; Gabyshev, N.; Garmash, A.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Graziani, E.; Gu, T.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Halder, S.; Hara, T.; Hartbrich, O.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hou, W. -S.; Inami, K.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jacobs, W.  W.; Jang, E. -J.; Jia, S.; Jin, Y.; Joo, K.  K.; Kaliyar, A.  B.; Kang, K.  H.; Kiesling, C.; Kim, C.  H.; Kim, D.  Y.; Kim, Y. -K.; Kimmel, T.  D.; Kodyš, P.; Konno, T.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Križan, P.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kulasiri, R.; Kumara, K.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lai, Y. -T.; Lange, J.  S.; Laurenza, M.; Lee, S.  C.; Li, J.; L.  K., Li; Y.  B., Li; Li Gioi, L.; Libby, J.; Lieret, K.; Liventsev, D.; Macqueen, C.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Meier, F.; Merola, M.; Metzner, F.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mohanty, G.  B.; Nakao, M.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Niiyama, M.; Nisar, N.  K.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Onuki, Y.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pardi, S.; Park, H.; Park, S. -H.; Passeri, A.; Paul, S.; Pedlar, T.  K.; Pestotnik, R.; Piilonen, L.  E.; Podobnik, T.; Prencipe, E.; Prim, M.  T.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, G.; Sahoo, D.; Sandilya, S.; Sangal, A.; Santelj, L.; Sanuki, T.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schueler, J.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Shapkin, M.; Sharma, C.; Shen, C.  P.; Shiu, J. -G.; Shwartz, B.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Starič, M.; Stottler, Z.  S.; Sumihama, M.; Sumisawa, K.; Sumiyoshi, T.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanida, K.; Tao, Y.; Tenchini, F.; Uchida, M.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; van Tonder, R.; Varner, G.; Varvell, K.  E.; Vinokurova, A.; Waheed, E.; Wang, C.  H.; Wang, E.; Wang, X.  L.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Won, E.; Xu, X.; Yabsley, B.  D.; Yan, W.; Yang, S.  B.; Ye, H.; Yelton, J.; Yin, J.  H.; Zhang, Z.  P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.

doi:10.1103/PhysRevD.107.032013

We study the decay B+→K+K−π+ and investigate the angular distribution of K+K− pairs with invariant mass below 1.1 GeV/c2. This region exhibits both a strong enhancement in signal and very large direct CP violation. We construct a coherent sum model for the angular distribution of S- and P-wave, and report the ratio of their amplitudes, the relative phase and the forward-backward asymmetry. We also report absolute differential branching fractions and direct CP asymmetry for the decay in bins of MK+K− and the differential branching fractions in bins of MK+π−. The results are based on a data sample that contains 772×10^6 BB¯ pairs collected at the Υ(4S) resonance with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy e+e− collider. The measured overall branching fraction and the direct CP asymmetry are (5.38±0.40±0.35)×10^−6 and −0.170±0.073±0.017, respectively, where the first uncertainties are statistical and the second are systematic.