# First observation of the radiative decay $\Lambda_{b}^{0} \to \Lambda   \gamma$

**Authors:** LHCb Collaboration: R. Aaij, C. Abell\'an Beteta, B. Adeva, M., Adinolfi, C.A. Aidala, Z. Ajaltouni, S. Akar, P. Albicocco, J. Albrecht, F., Alessio, M. Alexander, A. Alfonso Albero, G. Alkhazov, P. Alvarez Cartelle,, A.A. Alves Jr, S. Amato, Y. Amhis, L. An, L. Anderlini, G. Andreassi, M., Andreotti, J.E. Andrews, F. Archilli, J. Arnau Romeu, A. Artamonov, M., Artuso, K. Arzymatov, E. Aslanides, M. Atzeni, B. Audurier, S. Bachmann, J.J., Back, S. Baker, V. Balagura, W. Baldini, A. Baranov, R.J. Barlow, S. Barsuk,, W. Barter, M. Bartolini, F. Baryshnikov, V. Batozskaya, B. Batsukh, A., Battig, V. Battista, A. Bay, F. Bedeschi, I. Bediaga, A. Beiter, L.J. Bel, S., Belin, N. Beliy, V. Bellee, N. Belloli, K. Belous, I. Belyaev, G. Bencivenni,, E. Ben-Haim, S. Benson, S. Beranek, A. Berezhnoy, R. Bernet, D. Berninghoff,, E. Bertholet, A. Bertolin, C. Betancourt, F. Betti, M.O. Bettler, Ia., Bezshyiko, S. Bhasin, J. Bhom, M.S. Bieker, S. Bifani, P. Billoir, A., Birnkraut, A. Bizzeti, M. Bj{\o}rn, M.P. Blago, T. Blake, F. Blanc, S. Blusk,, D. Bobulska, V. Bocci, O. Boente Garcia, T. Boettcher, A. Bondar, N. Bondar,, S. Borghi, M. Borisyak, M. Borsato, M. Boubdir, T.J.V. Bowcock, C. Bozzi, S., Braun, M. Brodski, J. Brodzicka, A. Brossa Gonzalo, D. Brundu, E. Buchanan,, A. Buonaura, C. Burr, A. Bursche, J.S. Butter, J. Buytaert, W. Byczynski, S., Cadeddu, H. Cai, R. Calabrese, S. Cali, R. Calladine, M. Calvi, M. Calvo, Gomez, A. Camboni, P. Campana, D.H. Campora Perez, L. Capriotti, A. Carbone,, G. Carboni, R. Cardinale, A. Cardini, P. Carniti, K. Carvalho Akiba, G., Casse, M. Cattaneo, G. Cavallero, R. Cenci, M.G. Chapman, M. Charles, Ph., Charpentier, G. Chatzikonstantinidis, M. Chefdeville, V. Chekalina, C. Chen,, S. Chen, S.-G. Chitic, V. Chobanova, M. Chrzaszcz, A. Chubykin, P. Ciambrone,, X. Cid Vidal, G. Ciezarek, F. Cindolo, P.E.L. Clarke, M. Clemencic, H.V., Cliff, J. Closier, V. Coco, J.A.B. Coelho, J. Cogan, E. Cogneras, L., Cojocariu, P. Collins, T. Colombo, A. Comerma-Montells, A. Contu, G. Coombs,, S. Coquereau, G. Corti, C.M. Costa Sobral, B. Couturier, G.A. Cowan, D.C., Craik, A. Crocombe, M. Cruz Torres, R. Currie, C.L. Da Silva, E. Dall'Occo,, J. Dalseno, C. D'Ambrosio, A. Danilina, P. d'Argent, A. Davis, O. De Aguiar, Francisco, K. De Bruyn, S. De Capua, M. De Cian, J.M. De Miranda, L. De, Paula, M. De Serio, P. De Simone, J.A. de Vries, C.T. Dean, W. Dean, D., Decamp, L. Del Buono, B. Delaney, H.-P. Dembinski, M. Demmer, A. Dendek, D., Derkach, O. Deschamps, F. Desse, F. Dettori, B. Dey, A. Di Canto, P. Di, Nezza, S. Didenko, H. Dijkstra, F. Dordei, M. Dorigo, A.C. dos Reis, A. Dosil, Su\'arez, L. Douglas, A. Dovbnya, K. Dreimanis, L. Dufour, G. Dujany, P., Durante, J.M. Durham, D. Dutta, R. Dzhelyadin, M. Dziewiecki, A. Dziurda, A., Dzyuba, S. Easo, U. Egede, V. Egorychev, S. Eidelman, S. Eisenhardt, U., Eitschberger, R. Ekelhof, L. Eklund, S. Ely, A. Ene, S. Escher, S. Esen, T., Evans, A. Falabella, C. F\"arber, N. Farley, S. Farry, D. Fazzini, M. F\'eo,, P. Fernandez Declara, A. Fernandez Prieto, F. Ferrari, L. Ferreira Lopes, F., Ferreira Rodrigues, S. Ferreres Sole, M. Ferro-Luzzi, S. Filippov, R.A. Fini,, M. Fiorini, M. Firlej, C. Fitzpatrick, T. Fiutowski, F. Fleuret, M. Fontana,, F. Fontanelli, R. Forty, V. Franco Lima, M. Frank, C. Frei, J. Fu, W. Funk,, E. Gabriel, A. Gallas Torreira, D. Galli, S. Gallorini, S. Gambetta, Y. Gan,, M. Gandelman, P. Gandini, Y. Gao, L.M. Garcia Martin, J. Garc\'ia Pardi\~nas,, B. Garcia Plana, J. Garra Tico, L. Garrido, D. Gascon, C. Gaspar, G. Gazzoni,, D. Gerick, E. Gersabeck, M. Gersabeck, T. Gershon, D. Gerstel, Ph. Ghez, V., Gibson, O.G. Girard, P. Gironella Gironell, L. Giubega, K. Gizdov, V.V., Gligorov, C. G\"obel, D. Golubkov, A. Golutvin, A. Gomes, I.V. Gorelov, C., Gotti, E. Govorkova, J.P. Grabowski, R. Graciani Diaz, L.A. Granado Cardoso,, E. Graug\'es, E. Graverini, G. Graziani, A. Grecu, R. Greim, P. Griffith, L., Grillo, L. Gruber, B.R. Gruberg Cazon, C. Gu, E. Gushchin, A. Guth, Yu. Guz,, T. Gys, T. Hadavizadeh, C. Hadjivasiliou, G. Haefeli, C. Haen, S.C. Haines,, B. Hamilton, Q. Han, X. Han, T.H. Hancock, S. Hansmann-Menzemer, N. Harnew,, T. Harrison, C. Hasse, M. Hatch, J. He, M. Hecker, K. Heinicke, A. Heister,, K. Hennessy, L. Henry, M. He{\ss}, J. Heuel, A. Hicheur, R. Hidalgo Charman,, D. Hill, M. Hilton, P.H. Hopchev, J. Hu, W. Hu, W. Huang, Z.C. Huard, W., Hulsbergen, T. Humair, M. Hushchyn, D. Hutchcroft, D. Hynds, P. Ibis, M., Idzik, P. Ilten, A. Inglessi, A. Inyakin, K. Ivshin, R. Jacobsson, S., Jakobsen, J. Jalocha, E. Jans, B.K. Jashal, A. Jawahery, F. Jiang, M. John,, D. Johnson, C.R. Jones, C. Joram, B. Jost, N. Jurik, S. Kandybei, M., Karacson, J.M. Kariuki, S. Karodia, N. Kazeev, M. Kecke, F. Keizer, M., Kelsey, M. Kenzie, T. Ketel, B. Khanji, A. Kharisova, C. Khurewathanakul,, K.E. Kim, T. Kirn, V.S. Kirsebom, S. Klaver, K. Klimaszewski, S. Koliiev, M., Kolpin, R. Kopecna, P. Koppenburg, I. Kostiuk, O. Kot, S. Kotriakhova, M., Kozeiha, L. Kravchuk, M. Kreps, F. Kress, S. Kretzschmar, P. Krokovny, W., Krupa, W. Krzemien, W. Kucewicz, M. Kucharczyk, V. Kudryavtsev, G.J. Kunde,, A.K. Kuonen, T. Kvaratskheliya, D. Lacarrere, G. Lafferty, A. Lai, D., Lancierini, G. Lanfranchi, C. Langenbruch, T. Latham, C. Lazzeroni, R. Le, Gac, R. Lef\`evre, A. Leflat, F. Lemaitre, O. Leroy, T. Lesiak, B., Leverington, H. Li, P.-R. Li, X. Li, Y. Li, Z. Li, X. Liang, T. Likhomanenko,, R. Lindner, F. Lionetto, V. Lisovskyi, G. Liu, X. Liu, D. Loh, A. Loi, I., Longstaff, J.H. Lopes, G. Loustau, G.H. Lovell, D. Lucchesi, M. Lucio, Martinez, Y. Luo, A. Lupato, E. Luppi, O. Lupton, A. Lusiani, X. Lyu, F., Machefert, F. Maciuc, V. Macko, P. Mackowiak, S. Maddrell-Mander, O. Maev, K., Maguire, D. Maisuzenko, M.W. Majewski, S. Malde, B. Malecki, A. Malinin, T., Maltsev, H. Malygina, G. Manca, G. Mancinelli, D. Marangotto, J. Maratas,, J.F. Marchand, U. Marconi, C. Marin Benito, M. Marinangeli, P. Marino, J., Marks, P.J. Marshall, G. Martellotti, M. Martinelli, D. Martinez Santos, F., Martinez Vidal, A. Massafferri, M. Materok, R. Matev, A. Mathad, Z. Mathe, V., Matiunin, C. Matteuzzi, K.R. Mattioli, A. Mauri, E. Maurice, B. Maurin, M., McCann, A. McNab, R. McNulty, J.V. Mead, B. Meadows, C. Meaux, N. Meinert, D., Melnychuk, M. Merk, A. Merli, E. Michielin, D.A. Milanes, E. Millard, M.-N., Minard, L. Minzoni, D.S. Mitzel, A. M\"odden, A. Mogini, R.D. Moise, T., Momb\"acher, I.A. Monroy, S. Monteil, M. Morandin, G. Morello, M.J. Morello,, J. Moron, A.B. Morris, R. Mountain, F. Muheim, M. Mukherjee, M. Mulder, D., M\"uller, J. M\"uller, K. M\"uller, V. M\"uller, C.H. Murphy, D. Murray, P., Naik, T. Nakada, R. Nandakumar, A. Nandi, T. Nanut, I. Nasteva, M. Needham,, N. Neri, S. Neubert, N. Neufeld, R. Newcombe, T.D. Nguyen, C. Nguyen-Mau, S., Nieswand, R. Niet, N. Nikitin, N.S. Nolte, A. Oblakowska-Mucha, V. Obraztsov,, S. Ogilvy, D.P. O'Hanlon, R. Oldeman, C.J.G. Onderwater, J. D. Osborn, A., Ossowska, J.M. Otalora Goicochea, T. Ovsiannikova, P. Owen, A. Oyanguren,, P.R. Pais, T. Pajero, A. Palano, M. Palutan, G. Panshin, A. Papanestis, M., Pappagallo, L.L. Pappalardo, W. Parker, C. Parkes, G. Passaleva, A. Pastore,, M. Patel, C. Patrignani, A. Pearce, A. Pellegrino, G. Penso, M. Pepe, Altarelli, S. Perazzini, D. Pereima, P. Perret, L. Pescatore, K. Petridis, A., Petrolini, A. Petrov, S. Petrucci, M. Petruzzo, B. Pietrzyk, G. Pietrzyk, M., Pikies, M. Pili, D. Pinci, J. Pinzino, F. Pisani, A. Piucci, V. Placinta, S., Playfer, J. Plews, M. Plo Casasus, F. Polci, M. Poli Lener, M. Poliakova, A., Poluektov, N. Polukhina, I. Polyakov, E. Polycarpo, G.J. Pomery, S. Ponce, A., Popov, D. Popov, S. Poslavskii, E. Price, C. Prouve, V. Pugatch, A. Puig, Navarro, H. Pullen, G. Punzi, W. Qian, J. Qin, R. Quagliani, B. Quintana,, N.V. Raab, B. Rachwal, J.H. Rademacker, M. Rama, M. Ramos Pernas, M.S., Rangel, F. Ratnikov, G. Raven, M. Ravonel Salzgeber, M. Reboud, F. Redi, S., Reichert, F. Reiss, C. Remon Alepuz, Z. Ren, V. Renaudin, S. Ricciardi, S., Richards, K. Rinnert, P. Robbe, A. Robert, A.B. Rodrigues, E. Rodrigues, J.A., Rodriguez Lopez, M. Roehrken, S. Roiser, A. Rollings, V. Romanovskiy, A., Romero Vidal, J.D. Roth, M. Rotondo, M.S. Rudolph, T. Ruf, J. Ruiz Vidal,, J.J. Saborido Silva, N. Sagidova, B. Saitta, V. Salustino Guimaraes, C., Sanchez Gras, C. Sanchez Mayordomo, B. Sanmartin Sedes, R. Santacesaria, C., Santamarina Rios, M. Santimaria, E. Santovetti, G. Sarpis, A. Sarti, C., Satriano, A. Satta, M. Saur, D. Savrina, S. Schael, M. Schellenberg, M., Schiller, H. Schindler, M. Schmelling, T. Schmelzer, B. Schmidt, O., Schneider, A. Schopper, H.F. Schreiner, M. Schubiger, S. Schulte, M.H., Schune, R. Schwemmer, B. Sciascia, A. Sciubba, A. Semennikov, E.S. Sepulveda,, A. Sergi, N. Serra, J. Serrano, L. Sestini, A. Seuthe, P. Seyfert, M., Shapkin, T. Shears, L. Shekhtman, V. Shevchenko, E. Shmanin, B.G. Siddi, R., Silva Coutinho, L. Silva de Oliveira, G. Simi, S. Simone, I. Skiba, N., Skidmore, T. Skwarnicki, M.W. Slater, J.G. Smeaton, E. Smith, I.T. Smith, M., Smith, M. Soares, l. Soares Lavra, M.D. Sokoloff, F.J.P. Soler, B. Souza De, Paula, B. Spaan, E. Spadaro Norella, P. Spradlin, F. Stagni, M. Stahl, S., Stahl, P. Stefko, S. Stefkova, O. Steinkamp, S. Stemmle, O. Stenyakin, M., Stepanova, H. Stevens, A. Stocchi, S. Stone, S. Stracka, M.E. Stramaglia, M., Straticiuc, U. Straumann, S. Strokov, J. Sun, L. Sun, Y. Sun, K. Swientek, A., Szabelski, T. Szumlak, M. Szymanski, Z. Tang, T. Tekampe, G. Tellarini, F., Teubert, E. Thomas, M.J. Tilley, V. Tisserand, S. T'Jampens, M. Tobin, S., Tolk, L. Tomassetti, D. Tonelli, D.Y. Tou, R. Tourinho Jadallah Aoude, E., Tournefier, M. Traill, M.T. Tran, A. Trisovic, A. Tsaregorodtsev, G. Tuci, A., Tully, N. Tuning, A. Ukleja, A. Usachov, A. Ustyuzhanin, U. Uwer, A. Vagner,, V. Vagnoni, A. Valassi, S. Valat, G. Valenti, M. van Beuzekom, H. Van Hecke,, E. van Herwijnen, C.B. Van Hulse, J. van Tilburg, M. van Veghel, A. Vasiliev,, R. Vazquez Gomez, P. Vazquez Regueiro, C. V\'azquez Sierra, S. Vecchi, J.J., Velthuis, M. Veltri, A. Venkateswaran, M. Vernet, M. Veronesi, M. Vesterinen,, J.V. Viana Barbosa, D. Vieira, M. Vieites Diaz, H. Viemann, X., Vilasis-Cardona, A. Vitkovskiy, M. Vitti, V. Volkov, A. Vollhardt, D. Vom, Bruch, B. Voneki, A. Vorobyev, V. Vorobyev, N. Voropaev, R. Waldi, J. Walsh,, J. Wang, M. Wang, Y. Wang, Z. Wang, D.R. Ward, H.M. Wark, N.K. Watson, D., Websdale, A. Weiden, C. Weisser, M. Whitehead, G. Wilkinson, M. Wilkinson, I., Williams, M. Williams, M.R.J. Williams, T. Williams, F.F. Wilson, M. Winn, W., Wislicki, M. Witek, G. Wormser, S.A. Wotton, K. Wyllie, D. Xiao, Y. Xie, H., Xing, A. Xu, M. Xu, Q. Xu, Z. Xu, Z. Xu, Z. Yang, Z. Yang, Y. Yao, L.E., Yeomans, H. Yin, J. Yu, X. Yuan, O. Yushchenko, K.A. Zarebski, M. Zavertyaev,, M. Zeng, D. Zhang, L. Zhang, W.C. Zhang, Y. Zhang, A. Zhelezov, Y. Zheng, X., Zhu, V. Zhukov, J.B. Zonneveld, S. Zucchelli

arXiv: 1904.06697 · 2019-07-31

## TL;DR

This paper reports the first observation of the radiative decay of a beauty baryon, specifically the $	ext{Lambda}_b^0 	o 	ext{Lambda} 	ext{gamma}$ decay, measuring its branching fraction using LHCb data at 13 TeV.

## Contribution

The paper provides the first experimental observation and measurement of the branching fraction of the radiative decay of the $	ext{Lambda}_b^0$ baryon, a previously unobserved process.

## Key findings

- First observation of $	ext{Lambda}_b^0 	o 	ext{Lambda} 	ext{gamma}$ decay.
- Measured branching fraction: $(7.1 	imes 10^{-6})$ with uncertainties.
- Established a new decay mode for beauty baryons.

## Abstract

The radiative decay $\Lambda_{b}^{0} \to \Lambda \gamma$ is observed for the first time using a data sample of proton-proton collisions corresponding to an integrated luminosity of $1.7\,fb^{-1}$ collected by the LHCb experiment at a center-of-mass energy of $13\,TeV$. Its branching fraction is measured exploiting the $B^{0} \to K^{*0} \gamma$ decay as a normalization mode and is found to be $\mathcal{B}(\Lambda_{b}^{0} \to \Lambda \gamma)= (7.1 \pm 1.5 \pm 0.6 \pm 0.7) \times 10^{-6}$, where the quoted uncertainties are statistical, systematic and systematic from external inputs, respectively. This is the first observation of a radiative decay of a beauty baryon.

## Full text

_Full body text omitted from this summary view._ Fetch the complete paper as Markdown: https://tomesphere.com/paper/1904.06697/full.md

## Figures

3 figures with captions in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1904.06697/full.md

## References

56 references — full list in the complete paper: https://tomesphere.com/paper/1904.06697/full.md

---
Source: https://tomesphere.com/paper/1904.06697