Measurement of time-dependent $CP$ asymmetries in $B^0 \to K_{\rm S}^0 \: π^{+} π^{-} γ$ decays at Belle and Belle II
Belle, Belle II Collaborations, :, M. Abumusabh, I. Adachi, L. Aggarwal, H. Ahmed, Y. Ahn, H. Aihara, N. Akopov, S. Alghamdi, M. Alhakami, K. Amos, N. Anh Ky, D. M. Asner, H. Atmacan, T. Aushev, R. Ayad, V. Babu, S. Bahinipati, P. Bambade, Sw. Banerjee, M. Barrett, M. Bartl, J. Baudot, A. Beaubien, F. Becherer, J. Becker, J. V. Bennett, V. Bertacchi, E. Bertholet, M. Bessner, S. Bettarini, V. Bhardwaj, B. Bhuyan, F. Bianchi, T. Bilka, D. Biswas, A. Bobrov, D. Bodrov, J. Borah, A. Boschetti, A. Bozek, M. Bračko, P. Branchini, R. A. Briere, T. E. Browder, A. Budano, S. Bussino, Q. Campagna, M. Campajola, G. Casarosa, C. Cecchi, P. Cheema, C. Chen, L. Chen, C. Cheshta, H. Chetri, J. Chin, K. Chirapatpimol, H. -E. Cho, K. Cho, S. -J. Cho, S. -K. Choi, S. Choudhury, J. A. Colorado-Caicedo, L. Corona, J. X. Cui, E. De La Cruz-Burelo, S. A. De La Motte, G. De Nardo, G. De Pietro, R. de Sangro, M. Destefanis, A. Di Canto, Z. Doležal, I. Domínguez Jiménez, T. V. Dong, X. Dong, M. Dorigo, G. Dujany, P. Ecker, J. Eppelt, R. Farkas, P. Feichtinger, T. Ferber, T. Fillinger, C. Finck, G. Finocchiaro, F. Forti, B. G. Fulsom, A. Gale, M. Garcia-Hernandez, R. Garg, G. Gaudino, V. Gaur, V. Gautam, A. Gaz, A. Gellrich, G. Ghevondyan, D. Ghosh, H. Ghumaryan, G. Giakoustidis, R. Giordano, A. Giri, P. Gironella Gironell, R. Godang, O. Gogota, P. Goldenzweig, W. Gradl, E. Graziani, D. Greenwald, Y. Guan, K. Gudkova, I. Haide, Y. Han, H. Hayashii, S. Hazra, M. T. Hedges, A. Heidelbach, G. Heine, I. Heredia de la Cruz, M. Hernández Villanueva, T. Higuchi, M. Hohmann, R. Hoppe, P. Horak, X. T. Hou, C. -L. Hsu, T. Humair, T. Iijima, N. Ipsita, A. Ishikawa, R. Itoh, M. Iwasaki, P. Jackson, W. W. Jacobs, E. -J. Jang, S. Jia, Y. Jin, A. Johnson, K. H. Kang, F. Keil, C. Ketter, C. Kiesling, D. Y. Kim, J. -Y. Kim, K. -H. Kim, H. Kindo, K. Kinoshita, P. Kodyš, T. Koga, S. Kohani, K. Kojima, A. Korobov, S. Korpar, E. Kovalenko, R. Kowalewski, P. Križan, P. Krokovny, T. Kuhr, Y. Kulii, D. Kumar, R. Kumar, K. Kumara, T. Kunigo, Y. -J. Kwon, S. Lacaprara, T. Lam, T. S. Lau, M. Laurenza, F. R. Le Diberder, H. Lee, M. J. Lee, P. Leo, C. Li, H. -J. Li, L. K. Li, Q. M. Li, W. Z. Li, Y. Li, Y. B. Li, Y. P. Liao, J. Libby, J. Lin, S. Lin, Z. Liptak, M. H. Liu, Q. Y. Liu, Z. Liu, D. Liventsev, S. Longo, T. Lueck, C. Lyu, J. L. Ma, Y. Ma, M. Maggiora, R. Maiti, G. Mancinelli, R. Manfredi, E. Manoni, M. Mantovano, D. Marcantonio, C. Marinas, C. Martellini, A. Martens, T. Martinov, L. Massaccesi, M. Masuda, S. K. Maurya, M. Maushart, J. A. McKenna, Z. Mediankin Gruberová, F. Meier, D. Meleshko, M. Merola, C. Miller, M. Mirra, K. Miyabayashi, H. Miyake, S. Moneta, A. L. Moreira de Carvalho, H. -G. Moser, H. Murakami, R. Mussa, I. Nakamura, M. Nakao, Z. Natkaniec, A. Natochii, M. Nayak, M. Neu, S. Nishida, R. Nomaru, S. Ogawa, R. Okubo, H. Ono, G. Pakhlova, A. Panta, S. Pardi, J. Park, S. -H. Park, A. Passeri, S. Patra, S. Paul, T. K. Pedlar, R. Pestotnik, M. Piccolo, L. E. Piilonen, T. Podobnik, C. Praz, S. Prell, E. Prencipe, M. T. Prim, H. Purwar, P. Rados, S. Raiz, K. Ravindran, J. U. Rehman, M. Reif, S. Reiter, L. Reuter, D. Ricalde Herrmann, I. Ripp-Baudot, G. Rizzo, S. H. Robertson, J. M. Roney, A. Rostomyan, N. Rout, S. Saha, L. Salutari, D. A. Sanders, S. Sandilya, L. Santelj, B. Scavino, G. Schnell, M. Schnepf, K. Schoenning, C. Schwanda, Y. Seino, K. Senyo, C. Sfienti, W. Shan, X. D. Shi, T. Shillington, T. Shimasaki, J. -G. Shiu, D. Shtol, A. Sibidanov, F. Simon, J. Skorupa, R. J. Sobie, M. Sobotzik, A. Soffer, E. Solovieva, S. Spataro, B. Spruck, M. Starič, P. Stavroulakis, S. Stefkova, R. Stroili, M. Sumihama, K. Sumisawa, H. Svidras, M. Takahashi, M. Takizawa, U. Tamponi, S. S. Tang, K. Tanida, F. Tenchini, T. Tien Manh, O. Tittel, R. Tiwary, E. Torassa, K. Trabelsi, F. F. Trantou, I. Tsaklidis, I. Ueda, K. Unger, Y. Unno, K. Uno, S. Uno, P. Urquijo, S. E. Vahsen, R. van Tonder, K. E. Varvell, M. Veronesi, V. S. Vismaya, L. Vitale, V. Vobbilisetti, R. Volpe, M. Wakai, S. Wallner, M. -Z. Wang, A. Warburton, S. Watanuki, C. Wessel, X. P. Xu, B. D. Yabsley, W. Yan, J. Yelton, K. Yi, J. H. Yin, K. Yoshihara, C. Z. Yuan, J. Yuan, L. Zani, M. Zeyrek, B. Zhang, V. Zhilich, J. S. Zhou, Q. D. Zhou, L. Zhu, R. Žlebčík
Published: 2025/10/1
Abstract
We present a measurement of the time-dependent $CP$ asymmetry in $B^0 \to K_{\rm S}^0 \: \pi^{+} \pi^{-} \gamma$ decays using a data set of 365 fb$^{-1}$ recorded by the Belle II experiment and the final data set of 711 fb$^{-1}$ recorded by the Belle experiment at the ${\rm \Upsilon(4S)}$ resonance. The direct and mixing-induced time-dependent $CP$ violation parameters $C$ and $S$ are determined along with two additional quantities, $S^{+}$ and $S^{-}$, defined in the two halves of the $m^2(K_{\rm S}^0 \pi^{+})-m^2(K_{\rm S}^0 \pi^{-})$ plane. The measured values are $C = -0.17 \pm 0.09 \pm 0.04$, $S = -0.29 \pm 0.11 \pm 0.05$, $S^{+} = -0.57 \pm 0.23 \pm 0.10$ and $S^{-} = 0.31 \pm 0.24 \pm 0.05$, where the first uncertainty is statistical and the second systematic.