Search for the radiative penguin decays B0 → KS0 KS0 γ in the Belle experiment

Jeon, H. B.; Kang, K. H.; Park, H.; Adachi, I.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bahinipati, S.; Behera, P.; Belous, K.; Bennett, J.; Bernlochner, F.; Bessner, M.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Borah, J.; Bozek, A.; Bracko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Cervenkov, D.; Chang, M. -C.; Chang, P.; 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 Pietro, G.; Dhamija, R.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Dolezal, Z.; Dong, T. V.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Gabyshev, N.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Golob, B.; Graziani, E.; Gu, T.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Hara, T.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hedges, M. T.; Higuchi, T.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Inami, K.; Inguglia, G.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Iwasaki, Y.; Jacobs, W. W.; Jang, E. -J.; Jia, S.; Jin, Y.; Joo, K. K.; Kahn, J.; Kakuno, H.; Kaliyar, A. B.; Kawasaki, T.; Kiesling, C.; Kim, C. H.; Kim, D. Y.; Kim, K. -H.; Kim, K. T.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodys, P.; Konno, T.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Krizan, P.; Kroeger, R.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kumar, M.; Kumara, K.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lai, Y. -T.; Lalwani, K.; Lam, T.; Lange, J. S.; Laurenza, M.; Lee, S. C.; C. H., Li; Li, J.; Li, Y.; Y. B., Li; Li Gioi, L.; Libby, J.; Lieret, K.; Liventsev, D.; Martini, A.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Maurya, S. K.; Merola, M.; Metzner, F.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Nakao, M.; Narwal, D.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Ogawa, K.; Ogawa, S.; Ono, H.; Onuki, Y.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pang, T.; Pardi, S.; Park, S. -H.; Passeri, A.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T. K.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Popov, V.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Purohit, M. V.; Rohrken, M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, Guido; Sahoo, D.; Sandilya, S.; Sangal, A.; Santelj, L.; Sanuki, T.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shapkin, M.; Sharma, C.; Shebalin, V.; Shen, C. P.; Shiu, J. -G.; Singh, J. B.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Staric, 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.; Urquijo, P.; Usov, Y.; Vahsen, S. E.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Varvell, K. E.; Vinokurova, A.; Vossen, A.; Waheed, E.; Wang, C. H.; Wang, M. -Z.; Watanuki, S.; Won, E.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yang, S. B.; Ye, H.; Yelton, J.; Yin, J. H.; Yuan, C. Z.; Yusa, Y.; Zhai, Y.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.

doi:10.1103/PhysRevD.106.012006

We report results from the first search for the rare penguin-dominated decay mode B0→KS0KS0γ, which can result from the production of tensor mesons f(1270) and f′(1525) in association with a photon. The search uses the full data sample of 772×106 BB¯ pairs collected with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy e+e- collider. No statistically significant signals are observed in the KS0KS0 invariant mass range 1 GeV/c2<3 GeV/c2, and the following upper limits at the 90% confidence level are obtained: B(B0→KS0KS0γ)<5.8×10-7, B(B0→f2γ)×B(f2(1270)→KS0KS0)<3.1×10-7, and B(B0→f2′γ)×B(f2′(1525)→KS0KS0)<2.1×10-7. In addition, 90% confidence-level upper limits in the range of [0.7-2.9]×10-7 are also obtained on the B0→KS0KS0γ branching fraction in bins of MKS0KS0.

Search for the radiative penguin decays B0 → KS0 KS0 γ in the Belle experiment / Jeon, H. B.; Kang, K. H.; Park, H.; Adachi, I.; Aihara, H.; Al Said, S.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Ayad, R.; Babu, V.; Bahinipati, S.; Behera, P.; Belous, K.; Bennett, J.; Bernlochner, F.; Bessner, M.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bilka, T.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Borah, J.; Bozek, A.; Bracko, M.; Branchini, P.; Browder, T. E.; Budano, A.; Campajola, M.; Cervenkov, D.; Chang, M. -C.; Chang, P.; 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 Pietro, G.; Dhamija, R.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Dolezal, Z.; Dong, T. V.; Epifanov, D.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fulsom, B. G.; Garg, R.; Gaur, V.; Gabyshev, N.; Giri, A.; Goldenzweig, P.; Golob, B.; Graziani, E.; Gu, T.; Gudkova, K.; Hadjivasiliou, C.; Hara, T.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hedges, M. T.; Higuchi, T.; Hou, W. -S.; Hsu, C. -L.; Inami, K.; Inguglia, G.; Ishikawa, A.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Iwasaki, Y.; Jacobs, W. W.; Jang, E. -J.; Jia, S.; Jin, Y.; Joo, K. K.; Kahn, J.; Kakuno, H.; Kaliyar, A. B.; Kawasaki, T.; Kiesling, C.; Kim, C. H.; Kim, D. Y.; Kim, K. -H.; Kim, K. T.; Kim, Y. -K.; Kinoshita, K.; Kodys, P.; Konno, T.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Krizan, P.; Kroeger, R.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kumar, M.; Kumara, K.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lai, Y. -T.; Lalwani, K.; Lam, T.; Lange, J. S.; Laurenza, M.; Lee, S. C.; Li, C. H.; Li, J.; Li, Y.; Li, Y. B.; Li Gioi, L.; Libby, J.; Lieret, K.; Liventsev, D.; Martini, A.; Masuda, M.; Matsuda, T.; Matvienko, D.; Maurya, S. K.; Merola, M.; Metzner, F.; Miyabayashi, K.; Mizuk, R.; Mohanty, G. B.; Nakao, M.; Narwal, D.; Natkaniec, Z.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nayak, M.; Nisar, N. K.; Nishida, S.; Ogawa, K.; Ogawa, S.; Ono, H.; Onuki, Y.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Pang, T.; Pardi, S.; Park, S. -H.; Passeri, A.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T. K.; Pestotnik, R.; Piilonen, L. E.; Podobnik, T.; Popov, V.; Prencipe, E.; Prim, M. T.; Purohit, M. V.; Rohrken, M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Russo, Guido; Sahoo, D.; Sandilya, S.; Sangal, A.; Santelj, L.; Sanuki, T.; Savinov, V.; Schnell, G.; Schwanda, C.; Seino, Y.; Senyo, K.; Sevior, M. E.; Shapkin, M.; Sharma, C.; Shebalin, V.; Shen, C. P.; Shiu, J. -G.; Singh, J. B.; Sokolov, A.; Solovieva, E.; Staric, 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.; Urquijo, P.; Usov, Y.; Vahsen, S. E.; Van Tonder, R.; Varner, G.; Varvell, K. E.; Vinokurova, A.; Vossen, A.; Waheed, E.; Wang, C. H.; Wang, M. -Z.; Watanuki, S.; Won, E.; Yabsley, B. D.; Yan, W.; Yang, S. B.; Ye, H.; Yelton, J.; Yin, J. H.; Yuan, C. Z.; Yusa, Y.; Zhai, Y.; Zhang, Z. P.; Zhilich, V.; Zhukova, V.. - In: PHYSICAL REVIEW D. - ISSN 2470-0010. - 106:1(2022). [10.1103/PhysRevD.106.012006]