Омега-барион

Омега-барионы (часто называемые просто Омега-частицами) представляют собой семейство субатомных адронов , которые обозначаются символом
Ой
и либо нейтральны +2, +1 или -1 по заряду, либо имеют элементарный заряд . Кроме того, они не содержат ни верхних , ни нижних кварков . ^{[ 1 ]} Омега-барионов, содержащих топ-кварки, также не ожидается. Это связано с тем, что Стандартная модель предсказывает среднее время жизни топ-кварков примерно 5 × 10 ⁻²⁵ с , ^{[ 2 ]} что составляет примерно двадцатую часть времени, необходимого для сильных взаимодействий, необходимых для адронизации , процесса, посредством которого адроны образуются из кварков и глюонов.

Первым омега-барионом стал
Ой ⁻
, он состоял из трёх странных кварков и был открыт в 1964 году. ^{[ 3 ]} Это открытие стало большим триумфом в изучении кварков , поскольку оно было обнаружено только после того, как его существование, масса и продукты распада были предсказаны в 1961 году американским физиком Мюрреем Гелл-Манном и независимо израильским физиком Ювалем Не' Эман . Помимо
Ой ⁻
, очарованная частица омега (
Ой ⁰
_в ) был открыт в 1985 году, в котором странный кварк заменен очаровательным кварком .
Ой ⁻
распадается только за счет слабого взаимодействия и поэтому имеет относительно долгое время жизни. ^{[ 4 ]} Значения спина ( J ) и четности ( P ) для ненаблюдаемых барионов предсказываются кварковой моделью . ^{[ 5 ]}

Поскольку омега-барионы не имеют ни верхних, ни нижних кварков, все они имеют изоспин 0.

Омега-барионы

Омега
Частица	Символ	Кварк содержание	Оставшаяся масса ( МэВ / c ²)	Дж ^П	вопрос ( е )	С	С	Б'	Средний срок службы ( с )	Разлагается до
Омега ^{[ 6 ]}	Ой ⁻	с с с	1 672 .45 ± 0.29	⁠ 3 / 2 ⁠ ⁺	−1	−3	0	0	(8.21 ± 0.11) × 10 ⁻¹¹	л ⁰ + К ⁻ или Х ⁰ + п ⁻ или Х ⁻ + п ⁰
Очарованная омега ^{[ 7 ]}	Ой ⁰ _с	с с с	2 697 .5 ± 2.6	⁠ 1 / 2 ⁠ ⁺	0	−2	+1	0	(268 ± 24) × 10 ⁻¹⁵	Видеть Ой ⁰ _c Режимы затухания
Нижняя омега ^{[ 8 ]}	Ой ⁻ _б	с с б	6 054 .4 ± 6.8	⁠ 1 / 2 ⁠ ⁺	−1	−2	0	−1	(1.13 ± 0.53) × 10 ⁻¹²	Ой ⁻ + Дж/п (видимый)
Двойное очарование омеги†	Ой ⁺ _копия	с с с		⁠ 1 / 2 ⁠ ⁺	+1	−1	+2	0
Очарованная нижняя омега†	Ой ⁰ _CB	с с б		⁠ 1 / 2 ⁠ ⁺	0	−1	+1	−1
Двойное дно омега†	Ой ⁻ _бб	с б б		⁠ 1 / 2 ⁠ ⁺	−1	−1	0	−2
Тройное очарование омеги†	Ой ⁺⁺ _ссс	с с с		⁠ 3 / 2 ⁠ ⁺	+2	0	+3	0
Двойное очарование нижней омеги†	Ой ⁺ _ccb	с с б		⁠ 1 / 2 ⁠ ⁺	+1	0	+2	−1
Очарованная омега с двойным дном†	Ой ⁰ _КББ	с б б		⁠ 1 / 2 ⁠ ⁺	0	0	+1	−2
Тройное дно омега†	Ой ⁻ _ббб	б б б		⁠ 3 / 2 ⁠ ⁺	−1	0	0	−3

† Частица (или количество, т.е. спин) не наблюдалась и не отмечалась.

Недавние открытия

The
Ой ⁻
_bЧастица представляет собой «дважды странный » барион, содержащий два странных кварка и нижний кварк . Об открытии этой частицы впервые заявили в сентябре 2008 года физики, работающие над экспериментом DØ на Тэватрон установке Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми . ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Однако заявленная масса 6165 ± 16 МэВ/ c ² было значительно выше, чем ожидалось в кварковой модели . Очевидное несоответствие Стандартной модели с тех пор было названо «
Ой
_b головоломка». В мае 2009 года коллаборация CDF обнародовала результаты поиска
Ой ⁻
_b основано на анализе выборки данных, примерно в четыре раза превышающей размер той, которая использовалась в эксперименте DØ . ^{[ 8 ]} CDF измерил массу, равную ± 6054,4 . 6,8 МэВ/ с ², что прекрасно согласовывалось с предсказанием Стандартной модели. Никакого сигнала при заявленном значении DØ не наблюдалось. Эти два результата различаются на 111 ± 18 МэВ/ с. ², что эквивалентно 6,2 стандартным отклонениям и поэтому противоречиво. Превосходное согласие между массой, измеренной CDF, и теоретическими ожиданиями является убедительным свидетельством того, что частица, обнаруженная CDF, действительно является
Ой ⁻
_б . В феврале 2013 года коллаборация LHCb опубликовала результаты измерения
Ой ⁻
_b масса, соответствующая, но более точная, чем результат CDF. ^{[ 11 ]}

В марте 2017 года коллаборация LHCb объявила о наблюдении пяти новых узких
Ой ⁰
_{состояния c,} распадающиеся на
Х ⁺
_с
К ⁻
, где
Х ⁺
_c был восстановлен в режиме распада
п

К ⁻

п ⁺
. ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]} Государства получили названия
Ой
_в (3000) ⁰,
Ой
_в (3050) ⁰,
Ой
_в (3066) ⁰,
Ой
_в (3090) ⁰ и
Ой
_в (3119) ⁰. Сообщалось об их массе и ширине, но их квантовые числа определить не удалось из-за большого фона, присутствующего в образце.

См. также

Ссылки

^ Группа данных о частицах . «Обзор физики элементарных частиц 2010 г. - Схема именования адронов» (PDF) . Проверено 26 декабря 2011 г.
^ А. Квадт (2006). «Физика топ-кварков на адронных коллайдерах» . Европейский физический журнал C . 48 (3): 835–1000. Бибкод : 2006EPJC...48..835Q . дои : 10.1140/epjc/s2006-02631-6 . S2CID 121887478 .
^ В.Е. Барнс; и др. (1964). «Наблюдение гиперона со странностью минус три» (PDF) . Письма о физических отзывах . 12 (8): 204. Бибкод : 1964PhRvL..12..204B . doi : 10.1103/PhysRevLett.12.204 . ОСТИ 12491965 .
^ Р. Нейв. «Омега-барион» . Гиперфизика . Проверено 26 ноября 2009 г.
^ Кернер, Дж.Г.; Кремер, М; Пиржол, Д. (1 января 1994 г.). «Тяжелые барионы». Прогресс в области физики элементарных частиц и ядерной физики . 33 : 787–868. arXiv : hep-ph/9406359 . Бибкод : 1994ПрПНП..33..787К . дои : 10.1016/0146-6410(94)90053-1 . S2CID 118931787 .
^ Группа данных о частицах . «Обзор физики элементарных частиц, 2006 г. -
Ой ⁻
. (PDF) Проверено 20 апреля 2008 г.
^ Группа данных о частицах . "
Ой ⁰
_{в –}список
Ой ⁰
_c » (PDF) . Проверено 13 августа 2018 г. .
^ Jump up to: ^а ^б Т. Аалтонен и др. ( Сотрудничество CDF ) (2009). «Наблюдение за
Ой ⁻
_б и измерение свойств
Х ⁻
_группа
Ой ⁻
_b ". Physical Review D. 80 ( 7): 072003. arXiv : 0905.3123 . Bibcode : 2009PhRvD..80g2003A . doi : 10.1103/PhysRevD.80.072003 . hdl : 1721.1/52706 . S2CID 54189461 .
^ «Физики Фермилаба открыли «вдвойне странную» частицу» . Фермилаб . 3 сентября 2008 года . Проверено 4 сентября 2008 г.
^ В. Абазов и др. ( Сотрудничество DØ ) (2008). «Наблюдение дважды странного b-бариона
Ой ⁻
_b ". Physical Review Letters . 101 (23): 232002. arXiv : 0808.4142 . Bibcode : 2008PhRvL.101w2002A . doi : 10.1103/PhysRevLett.101.232002 . PMID 19113541 . S2CID 30481085 .
^ Р. Аайдж и др. ( Коллаборация LHCb ) (2013). «Измерение
л ⁰
_б ,
Х ⁻
_группа
Ой ⁻
_Physicalмассы барионов». Review Letters . 110 (18): 182001. arXiv : 1302.1072 . Bibcode : 2013PhRvL.110r2001A . doi : 10.1103/PhysRevLett.110.182001 . PMID. 23683191 . S2CID 22966047 .
^ «LHCb наблюдает исключительно большую группу частиц» . ЦЕРН.
^ Р. Аайдж и др. ( Коллаборация LHCb ) (2017). «Наблюдение пяти новых узких
Ой ⁰
_{состояния c,} распадающиеся на
Х ⁺
_с
К ⁻
". Physical Review Letters . 11801 (2017): 182001. arXiv : 1703.04639 . Bibcode : 2017PhRvL.118r2001A . doi : 10.1103/PhysRevLett.118.182001 . PMID. 28524669 .S2CID . 610517

Внешние ссылки

[PDGnaming-1] Группа данных о частицах . «Обзор физики элементарных частиц 2010 г. - Схема именования адронов» (PDF) . Проверено 26 декабря 2011 г.

[Quadt-2] А. Квадт (2006). «Физика топ-кварков на адронных коллайдерах» . Европейский физический журнал C . 48 (3): 835–1000. Бибкод : 2006EPJC...48..835Q . дои : 10.1140/epjc/s2006-02631-6 . S2CID 121887478 .

[3] В.Е. Барнс; и др. (1964). «Наблюдение гиперона со странностью минус три» (PDF) . Письма о физических отзывах . 12 (8): 204. Бибкод : 1964PhRvL..12..204B . doi : 10.1103/PhysRevLett.12.204 . ОСТИ 12491965 .

[4] Р. Нейв. «Омега-барион» . Гиперфизика . Проверено 26 ноября 2009 г.

[5] Кернер, Дж.Г.; Кремер, М; Пиржол, Д. (1 января 1994 г.). «Тяжелые барионы». Прогресс в области физики элементарных частиц и ядерной физики . 33 : 787–868. arXiv : hep-ph/9406359 . Бибкод : 1994ПрПНП..33..787К . дои : 10.1016/0146-6410(94)90053-1 . S2CID 118931787 .

[PDGOmega--6] Группа данных о частицах . «Обзор физики элементарных частиц, 2006 г. -
Ой ⁻
. (PDF) Проверено 20 апреля 2008 г.

[PDGCharmedOmega0-7] Группа данных о частицах . "
Ой ⁰
_{в –}список
Ой ⁰
_c » (PDF) . Проверено 13 августа 2018 г. .

[CDF-8] Jump up to: ^а ^б Т. Аалтонен и др. ( Сотрудничество CDF ) (2009). «Наблюдение за
Ой ⁻
_б и измерение свойств
Х ⁻
_группа
Ой ⁻
_b ". Physical Review D. 80 ( 7): 072003. arXiv : 0905.3123 . Bibcode : 2009PhRvD..80g2003A . doi : 10.1103/PhysRevD.80.072003 . hdl : 1721.1/52706 . S2CID 54189461 .

[9] «Физики Фермилаба открыли «вдвойне странную» частицу» . Фермилаб . 3 сентября 2008 года . Проверено 4 сентября 2008 г.

[10] В. Абазов и др. ( Сотрудничество DØ ) (2008). «Наблюдение дважды странного b-бариона
Ой ⁻
_b ". Physical Review Letters . 101 (23): 232002. arXiv : 0808.4142 . Bibcode : 2008PhRvL.101w2002A . doi : 10.1103/PhysRevLett.101.232002 . PMID 19113541 . S2CID 30481085 .

[LHCb-11] Р. Аайдж и др. ( Коллаборация LHCb ) (2013). «Измерение
л ⁰
_б ,
Х ⁻
_группа
Ой ⁻
_Physicalмассы барионов». Review Letters . 110 (18): 182001. arXiv : 1302.1072 . Bibcode : 2013PhRvL.110r2001A . doi : 10.1103/PhysRevLett.110.182001 . PMID. 23683191 . S2CID 22966047 .

[12] «LHCb наблюдает исключительно большую группу частиц» . ЦЕРН.

[13] Р. Аайдж и др. ( Коллаборация LHCb ) (2017). «Наблюдение пяти новых узких
Ой ⁰
_{состояния c,} распадающиеся на
Х ⁺
_с
К ⁻
". Physical Review Letters . 11801 (2017): 182001. arXiv : 1703.04639 . Bibcode : 2017PhRvL.118r2001A . doi : 10.1103/PhysRevLett.118.182001 . PMID. 28524669 .S2CID . 610517

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]