First measurements of absolute branching fractions of the Ξc+ baryon at Belle

Y.  B., Li; Shen, C.  P.; Adachi, I.; Ahn, J.  K.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D.  M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bakich, A.  M.; Ban, Y.; Bansal, V.; Behera, P.; Beleño, C.; Berger, M.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Biswal, J.; Bobrov, A.; Bozek, A.; Bračko, M.; Browder, T.  E.; Campajola, M.; Cao, L.; Červenkov, D.; Chekelian, V.; Chen, A.; Cheon, B.  G.; Chilikin, K.; Cho, H.  E.; Cho, K.; Choi, Y.; Choudhury, S.; Cinabro, D.; Cunliffe, S.; Di Carlo, S.; Doležal, Z.; Dossett, D.; Eidelman, S.; Epifanov, D.; Fast, J.  E.; Ferber, T.; Fulsom, B.  G.; Garg, R.; Gaur, V.; Gabyshev, N.; Garmash, A.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Grube, B.; Grzymkowska, O.; Haba, J.; Hara, T.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hou, W. -S.; Iijima, T.; Inami, K.; Inguglia, G.; Ishikawa, A.; Iwasaki, M.; Iwasaki, Y.; Jacobs, W.  W.; Jia, S.; Jin, Y.; Joffe, D.; Joo, K.  K.; Kaliyar, A.  B.; Karyan, G.; Kato, Y.; Kawasaki, T.; Kichimi, H.; Kim, C.  H.; Kim, D.  Y.; Kim, H.  J.; Kim, K.  T.; Kim, S.  H.; Kinoshita, K.; Kodyš, P.; Korpar, S.; Kotchetkov, D.; Križan, P.; Kroeger, R.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kulasiri, R.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lalwani, K.; Lange, J.  S.; Lee, I.  S.; Lee, J.  K.; Lee, J.  Y.; Lee, S.  C.; C.  H., Li; L.  K., Li; Li Gioi, L.; Libby, J.; Lieret, K.; Liventsev, D.; P. -C., Lu; Macnaughton, J.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Merola, M.; Miyabayashi, K.; Miyata, H.; Mizuk, R.; Mohanty, G.  B.; Moon, T.  J.; Mussa, R.; Nakao, M.; Nath, K.  J.; Nayak, M.; Niiyama, M.; Nisar, N.  K.; Nishida, S.; Nishimura, K.; Ogawa, S.; Ono, H.; Onuki, Y.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pal, B.; Pardi, S.; Park, H.; Park, S. -H.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T.  K.; Pestotnik, R.; Piilonen, L.  E.; Popov, V.; Prencipe, E.; Ritter, M.; Rostomyan, A.; Russo, G.; Sahoo, D.; Sakai, Y.; Salehi, M.; Santelj, L.; Sanuki, T.; Savinov, V.; Schneider, O.; Schnell, G.; Schueler, J.; Schwanda, C.; Schwartz, A.  J.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M.  E.; Shebalin, V.; Shiu, J. -G.; Shwartz, B.; Simon, F.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Starič, M.; Stottler, Z.  S.; Strube, J.  F.; Sumihama, M.; Sumiyoshi, T.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanida, K.; Tenchini, F.; Uchida, M.; Uglov, T.; Unno, Y.; Uno, S.; Ushiroda, Y.; Vahsen, S.  E.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Vinokurova, A.; Wang, B.; Wang, C.  H.; Wang, M. -Z.; Wang, P.; Watanuki, S.; Won, E.; Yang, S.  B.; Ye, H.; Yelton, J.; Yin, J.  H.; Yuan, C.  Z.; Yusa, Y.; Zhang, Z.  P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.; Zhulanov, V.

doi:10.1103/physrevd.100.031101

We present the first measurements of the absolute branching fractions of Ξc+ decays into Ξ−⁢π+⁢π+ and pK−⁢π+ final states. Our analysis is based on a data set of (772±11)×10^6 BB pairs collected at the Y⁡(4S) resonance with the Belle detector at the KEKB e+e− collider. We measure the absolute branching fraction of B0→ Λc−⁢Ξc+ with the Ξc+ recoiling against Λc- in B0 decays resulting in B⁡(B0→Λc−⁢Ξc+)=[1.16±0.42⁢(stat.)±0.15⁢(syst.)]×10^−3. We then measure the product branching fractions B⁡(B0→Λc−⁢Ξc+)⁢B⁡(Ξc+→Ξ−⁢π+⁢π+) and B⁡(B0→Λc−⁢Ξc+)⁢B⁡(Ξc+→pK−⁢π+). Dividing these product branching fractions by B0→Λc−⁢Ξc+ yields B⁡(Ξc+→Ξ−⁢π+⁢π+)=[2.86±1.21⁢(stat.)±0.38⁢(syst.)]% and B⁡(Ξc+→pK−⁢π+)=[0.45±0.21⁢(stat.)±0.07⁢(syst.)]%. Our result for B⁡(Ξc+→Ξ−⁢π+⁢π+) can be combined with Ξc+ branching fractions measured relative to Ξc+→Ξ−⁢π+⁢π+ to set the absolute scale for many Ξc+ branching fractions.