Сигма барион - Sigma baryon

В Сигма-барионы семья субатомный адрон частицы, которые имеют два кварка от первого генерация аромата (вверх и / или вниз кварков), и третий кварк из поколения более высокого аромата, в комбинации, где знак волновой функции остается постоянным, когда меняются местами любые два аромата кварка. Они таким образом барионы, с общим изоспин из 1, и может быть нейтральный или иметь элементарный заряд +2, +1, 0 или -1. Они тесно связаны с Лямбда-барионы, которые отличаются только поведением волновой функции при смене аромата.

Следовательно, третий кварк может быть странный (символы
Σ⁺
,
Σ⁰
,
Σ⁻
), а очарование (символы
Σ⁺⁺
_c,
Σ⁺
_c,
Σ⁰
_c), а дно (символы
Σ⁺
_б,
Σ⁰
_б,
Σ⁻
_б) или верх (символы
Σ⁺⁺
_т,
Σ⁺
_т,
Σ⁰
_т) кварк. Однако ожидается, что высшие сигмы никогда не будут соблюдаться, поскольку Стандартная модель предсказывает средняя продолжительность жизни топ-кварков примерно 5×10⁻²⁵ s.^[1] Это примерно в 20 раз короче, чем шкала времени для сильных взаимодействий, и поэтому образовывать адроны.

Список

В этих списках встречаются следующие символы: я (изоспин ), J (полный угловой момент ), п (паритет ), u (вверх кварк ), d (вниз кварк ), s (странный кварк ), c (очаровательный кварк ), t (верхний кварк ), b (нижний кварк ), Q (электрический заряд ), S (странность ), C (очарование ), B ′ (бездонность ), Т (вершина ), а также другие субатомные частицы (наведите указатель мыши на название).

Античастицы в таблице не указаны; однако они просто превратили бы все кварки в антикварки (и наоборот), и Q, B, S, C, B ′, Т, будет противоположных знаков. я, J, и п значения, выделенные красным цветом, не были точно установлены экспериментально, но предсказываются кварковая модель и согласуются с измерениями.^[2][3]

J^п = 1/2⁺ Сигма-барионы

J^п = 1/2⁺ Сигма-барионы

Частицы имя	Символ	Кварк содержание	Масса покоя (МэВ /c^2)	я	Jп	Q (е )	S	C	B ′	Т	Средняя продолжительность жизни (s )	Режимы распада (коэффициент ветвления)
Сигма[4]	Σ^+	ты ты s	1,189.37 ± 0.07	1	1/2^+	+1	−1	0	0	0	8.018 ± 0.026 × 10^−11	п^+ + π^0 ((51.57±0.30)%) п^0 + π^+ ((48.31±0.30)%)
Сигма[4]	Σ^0	ты d s	1,192.642 ± 0.024	1	1/2^+	0	−1	0	0	0	7.4 ± 0.7 × 10^−20	Λ^0 + γ (100%)
Сигма[4]	Σ^−	d d s	1,197.449 ± 0.030	1	1/2^+	−1	−1	0	0	0	1.479 ± 0.011 × 10^−10	п^0 + π^− ((99.848±0.005)%)
очарованная сигма[4]	Σ^++ c(2455)	ты ты c	2,453.97 ± 0.14	1	1/2 +	+2	0	+1	0	0	3.5 ± 0.4 × 10^−22[а]	Λ^+ c + π^+ (≈100%)
очарованная сигма[4]	Σ^+ c(2455)	ты d c	2,452.9 ± 0.4	1	1/2 +	+1	0	+1	0	0	>1.4 × 10^−22[а]	Λ^+ c + π^0 (≈100%)
очарованная сигма[4]	Σ^0 c(2455)	d d c	2,453.75 ± 0.14	1	1/2 +	0	0	+1	0	0	3.6± 0.4 × 10^−22[а]	Λ^+ c + π^− (≈100%)
нижняя сигма[4]	Σ^+ б	ты ты б	5,810.56 ± 0.23	1	1/2 +	+1	0	0	−1	0	1.31± 0.13 × 10^−22[а]	Λ^0 б + π^+ (доминирующий)
нижняя сигма†	Σ^0 б	ты d б	Неизвестно	1	1/2 +	0	0	0	−1	0	Неизвестно	Неизвестно
нижняя сигма[4]	Σ^− б	d d б	5,815.2 ± 0.27	1	1/2 +	−1	0	0	−1	0	1.24± 0.13 × 10^−22[а]	Λ^0 б + π^− (доминирующий)
Top Sigma†	Σ^++ т	ты ты т	—	1	1/2 +	+2	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma†	Σ^+ т	ты d т	—	1	1/2 +	+1	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma†	Σ^0 т	d d т	—	1	1/2 +	0	0	0	0	+1	—	—

^† ^ Стандартная модель предсказывает, что эта частица не может существовать из-за короткого времени жизни топ-кварка.
^[а] ^ PDG сообщает ширина резонанса (Γ). Здесь преобразование τ =час/Γ дается взамен.
^[b] ^ Конкретные значения названия еще не определены, но, вероятно, будут близки к
Σ
_б(5810).

J^п = 3/2⁺ Сигма-барионы

J^п = 3/2⁺ Сигма-барионы

Частицы имя	Символ	Кварк содержание	Масса покоя (МэВ /c^2)	я	Jп	Q (е )	S	C	B ′	Т	Средняя продолжительность жизни (s )	Обычно распадается на
Сигма[5]	Σ^∗+ (1385)	ты ты s	1,382.8 ± 0.4	1	3/2^+	+1	−1	0	0	0	1.84 ± 0.04 × 10^−23[c]	Λ^0 + π^+ или Σ^+ + π^0 или Σ^0 + π^+
Сигма[5]	Σ^∗0 (1385)	ты d s	1,383.7 ± 1.0	1	3/2^+	0	−1	0	0	0	1.8 ± 0.3 × 10^−23[c]	Λ^0 + π^0 или Σ^+ + π^− или Σ^− + π^+
Сигма[5]	Σ^∗− (1385)	d d s	1,387.2 ± 0.5	1	3/2^+	−1	−1	0	0	0	1.67 ± 0.09 × 10^−23[c]	Λ^0 + π^− или Σ^0 + π^− или Σ^− + π^0 или
очарованная сигма[6]	Σ^∗++ c(2520)	ты ты c	2,518.4 ± 0.6	1	3/2 +	+2	0	+1	0	0	4.4 ± 0.6 × 10^−23[c]	Λ^+ c + π^+
очарованная сигма[6]	Σ^∗+ c(2520)	ты d c	2,517.5 ± 2.3	1	3/2 +	+1	0	+1	0	0	>3.9 × 10^−23[c]	Λ^+ c + π^0
очарованная сигма[6]	Σ^∗0 c(2520)	d d c	2,518.0 ± 0.5	1	3/2 +	0	0	+1	0	0	4.1 ± 0.5 × 10^−23[c]	Λ^+ c + π^−
нижняя сигма†	Σ^∗+ б	ты ты б	Неизвестно	1	3/2 +	+1	0	0	−1	0	Неизвестно	Неизвестно
нижняя сигма†	Σ^∗0 б	ты d б	Неизвестно	1	3/2 +	0	0	0	−1	0	Неизвестно	Неизвестно
нижняя сигма†	Σ^∗− б	d d б	Неизвестно	1	3/2 +	−1	0	0	−1	0	Неизвестно	Неизвестно
Top Sigma†	Σ^∗++ т	ты ты т	—	1	3/2 +	+2	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma†	Σ^∗+ т	ты d т	—	1	3/2 +	+1	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma†	Σ^∗0 т	d d т	—	1	3/2 +	0	0	0	0	+1	—	—

^† ^ Стандартная модель предсказывает, что эта частица не может существовать из-за короткого времени жизни топ-кварка.
^[c] ^ PDG сообщает ширину резонанса (Γ). Здесь преобразование τ =час/Γ дается взамен.

Смотрите также

• Дельта-барион
• Гиперон
• Лямбда-барион
• Список мезонов
• Список частиц
• Нуклон
• Омега барион
• Физический портал
• Хронология открытий частиц
• Xi барион

использованная литература

1. Квадт, А. (2006). «Физика топ-кварков на адронных коллайдерах» (PDF). Европейский физический журнал C. 48 (3): 835–1000. Bibcode:2006EPJC ... 48..835Q. Дои:10.1140 / epjc / s2006-02631-6.
2. Amsler, C .; и другие. (Группа данных по частицам ) (2008). Барионы (PDF). Лаборатория Лоуренса Беркли (Отчет). Сводные таблицы по частицам. Калифорнийский университет.
3. Körner, J.G .; Кремер М. и Пирйол Д. (1994). «Тяжелые барионы». Прогресс в физике элементарных частиц и ядерной физике. 33: 787–868. arXiv:hep-ph / 9406359. Bibcode:1994ПрПНП..33..787К. Дои:10.1016/0146-6410(94)90053-1.
4. Zyla, P.A .; Barnett, R.M .; Beringer, J .; Dahl, O .; Dwyer, D.A .; Жених, D.E .; и другие. (Группа данных по частицам) (2020-08-14). «Обзор физики элементарных частиц». Успехи теоретической и экспериментальной физики. 2020 (8). Дои:10.1093 / ptep / ptaa104.
5. Amsler, C .; и другие. (Группа данных по частицам) (2008).
   Σ
   (1385) (PDF). Лаборатория Лоуренса Беркли (Отчет). Списки частиц. Калифорнийский университет.
6. Amsler, C .; и другие. (Группа данных по частицам) (2008).
   Σ
   _c(2520) (PDF). Лаборатория Лоуренса Беркли (Отчет). Списки частиц. Калифорнийский университет.

Список используемой литературы

• Amsler, C .; и другие. (Группа данных по частицам ) (2008). «Обзор физики элементарных частиц» (PDF). Письма по физике B. 667 (1): 1. Bibcode:2008ФЛБ..667 .... 1А. Дои:10.1016 / j.physletb.2008.07.018.
• Körner, J.G .; Кремер М. и Пирйол Д. (1994). «Тяжелые барионы». Прогресс в физике элементарных частиц и ядерной физике. 33: 787–868. arXiv:hep-ph / 9406359. Bibcode:1994ПрПНП..33..787К. Дои:10.1016/0146-6410(94)90053-1.
• Aaltonen, T .; и другие. (CDF Сотрудничество ) (2007). "Первое наблюдение тяжелых барионов
  Σ
  _б и
  Σ^∗
  _б" (PDF). Письма с физическими проверками. 99 (20): 202001. arXiv:0706.3868. Bibcode:2007PhRvL..99t2001A. Дои:10.1103 / PhysRevLett.99.202001.