Омега-барион
Омега -барионы представляют собой семейство субатомных адронных ( барионных ) частиц, которые обозначаются символом
Ой
и либо нейтральны +2, +1 или -1 , либо имеют элементарный заряд . Это барионы, не содержащие ни верхних , ни нижних кварков . [1] Ожидается, что омега-барионы, содержащие топ-кварки, не будут наблюдаться. 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 сильных взаимодействий , и, следовательно, они не образуют адроны .
Первым открытым омега-барионом стал
Ой −
, состоящая из трех странных кварков , в 1964 году. [3] Это открытие стало большим триумфом в изучении кварковых процессов, 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 [ править ]
Ой −
)
| 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 КБ | 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 [ править ]
The
Ой −
b Частица 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 [ править ]
- Дельта-барион
- Гиперон
- Лямбда-барион
- Список мезонов
- Список частиц
- Нуклон
- Физический портал
- Сигма барион
- Хронология открытия частиц
- Си барион
Ссылки [ править ]
- ^ 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. . - ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: 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 5 4189461 . - ^ «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. 3. S2CID 0481085 . - ^ Р. Аайдж и др. ( Коллаборация LHCb ) (2013). «Измерение
л 0
б ,
Х −
группа
Ой −
Physical массы барионов». Review Letters . 110 (18): 182001. arXiv : 1302.1072 . Bibcode : 2013PhRvL.110r2001A . doi : /PhysRevLett.110.182001 . PMID 23683191. 10.1103 ID 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 : /PhysRevLett.118.182001 . PMID 28524669. . Идентификатор 610517 10.1103
