Гиперон - Hyperon

Не путать с Гиперион (значения).
Стандартная модель из физика элементарных частиц
Стандартная модель элементарных частиц.svg

В физика элементарных частиц, а гиперон есть ли барион содержащий один или несколько странные кварки, но нет очарование, Нижний, или же верхний кварк.[1] Эта форма материи может существовать в стабильной форме в ядре некоторых нейтронных звезд.[2]

Свойства и поведение гиперонов

Комбинация трех u, d или s-кварков с общим спином 3/2 образуют так называемые барионный декуплет. Нижняя шестерка - гипероны.

Будучи барионами, все гипероны фермионы. То есть у них есть полуцелое число вращение и подчиняться Статистика Ферми – Дирака. Все гипероны взаимодействуют через сильная ядерная сила, делая их типами адрон. Они состоят из трех световых кварки, по крайней мере один из которых странный кварк, что делает их странными барионами. Распад гиперонов в основном состоянии слабо с несохраняемыми паритет. Возбужденные гиперонные резонансы обычно распадаются на гипероны в основном состоянии, как показано в таблице ниже.

Список гиперонов

Гипероны
ЧастицыСимволМакияж, миритьсяМасса покоя
(МэВ /c2)		Изоспин,
я		Вращение, паритет,
Jп		Q
(е)		SCB 'Средняя продолжительность жизни
(s )		Обычно
распадается на
Лямбда[3]
Λ0

ты

d

s
1 115.683(6)0​1⁄2+0−1002.60×10−10[4]
п+
 +
π−
 или же

п0
 +
π0
Сигма[5]
Σ+

ты

ты

s
1 189.37(0.7)1​1⁄2++1−100(8.018±0.026)×10−11
п+
 +
π0
 или же

п0
 +
π+
Сигма[6]
Σ0

ты

d

s
1 192.642(24)1​1⁄2+0−100(7.4±0.7)×10−20
Λ0
 +
γ
Сигма[7]
Σ−

d

d

s
1 197.449(30)1​1⁄2+−1−100(1.479±0.011)×10−10
п0
 +
π−
Сигма резонанс[8]
Σ∗+
 (1385)
ты

ты

s
1 382.8(4)1​3⁄2++1−100
Λ
 +
π
 или же

Σ
 +
π
Сигма резонанс[8]
Σ∗0
 (1385)
ты

d

s
1 383.7±1.01​3⁄2+0−100
Λ
 +
π
 или же

Σ
 +
π
Сигма резонанс[8]
Σ∗−
 (1385)
d

d

s
1 387.2(5)1​3⁄2+−1−100
Λ
 +
π
 или же

Σ
 +
π
Си[9]
Ξ0

ты

s

s
1 314.83(20)​1⁄2​1⁄2+0−200(2.90±0.09)×10−10
Λ0
 +
π0
Си[10]
Ξ−

d

s

s
1 321.31(13)​1⁄2​1⁄2+−1−200(1.639±0.015)×10−10
Λ0
 +
π−
Си резонанс[11]
Ξ∗0
 (1530)
ты

s

s
1 531.80(32)​1⁄2​3⁄2+0−200
Ξ
 +
π
Си резонанс[11]
Ξ∗−
 (1530)
d

s

s
1 535.0(6)​1⁄2​3⁄2+−1−200
Ξ
 +
π
Омега[12]
Ω−

s

s

s
1 672.45(29)0​3⁄2+−1−300(8.21±0.11)×10−11
Λ0
 +
K−
 или же

Ξ0
 +
π−
 или же

Ξ−
 +
π0

Примечания:

  • С странность сохраняется сильные взаимодействия, гипероны в основном состоянии не могут сильно распадаться. Однако они действительно участвуют в сильных взаимодействиях.

  • Λ0
     в редких случаях может также распадаться в результате следующих процессов:

    Λ0
     →
    п+
     +
    е−
     +
    ν
    е

    Λ0
     →
    п+
     +
    μ−
     +
    ν
    μ

  • Ξ0
     и
    Ξ−
     также известны как «каскадные» гипероны, так как они проходят двухступенчатый каскадный распад на нуклон.
  • В
    Ω−
     имеет барионное число +1 и сверхзаряд −2, что придает ему странность −3.

Требуется несколько изменений вкуса слабые распады чтобы он распался на протон или нейтрон. Мюррей Гелл-Манн 'песок Юваль Нееман с SU (3) модель (иногда называемая Восьмеричный путь ) предсказал существование этого гиперона, его массу и что он будет претерпевать только слабые процессы распада. Экспериментальные доказательства его существования были обнаружены в 1964 г. Брукхейвенская национальная лаборатория. Дальнейшие примеры его формирования и наблюдения с использованием ускорители частиц подтвердила модель SU (3).

Гиперон исследования

Первое исследование гиперонов произошло в 1950-х годах и подтолкнуло физиков к созданию организованной классификации частиц. Сегодня исследования в этой области проводятся на данных, полученных на многих объектах по всему миру, в том числе ЦЕРН, Фермилаб, SLAC, JLAB, Брукхейвенская национальная лаборатория, KEK, GSI и другие. Темы по физике включают поисковые запросы Нарушение CP, измерения вращение, исследования возбужденные состояния (обычно называют спектроскопия), и охоты за экзотическими состояниями, такими как пентакварки и дибарионы.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Грейнер, Уолтер (2001). «Структура вакуума и элементарной материи: от сверхтяжелых через сверхматерию к антивеществу». In Arias, J.M .; Лозано М. (ред.). Продвинутый курс современной ядерной физики. Конспект лекций по физике. 581. С. 316–342. Дои:10.1007/3-540-44620-6_11. ISBN  978-3-540-42409-3.
  2. ^ Шаффнер-Белич, Юрген; и другие. (2002), "Фазовый переход к гиперонной материи в нейтронных звездах", Письма с физическими проверками, 89 (17): 171101, arXiv:Astro-ph / 0005490, Bibcode:2002PhRvL..89q1101S, Дои:10.1103 / PhysRevLett.89.171101, PMID  12398654, 171101.
  3. ^ "Группы данных по частицам: Обзор физики элементарных частиц за 2006 г. - Лямбда" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-09-10. Получено 2008-04-20.
  4. ^ "Обзор физики частиц - барионы". Архивировано из оригинал на 2008-02-28. Получено 2008-04-20.
  5. ^ "Группы данных по частицам: Обзор физики элементарных частиц за 2006 год - Sigma +" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-09-10. Получено 2008-04-20.
  6. ^ "Группы данных по частицам: Обзор физики элементарных частиц за 2006 г. - Sigma0" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-09-10. Получено 2008-04-20.
  7. ^ "Группы данных по частицам: Обзор физики элементарных частиц за 2006 г. - Sigma-" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-09-10. Получено 2008-04-20.
  8. ^ а б c "Группы данных по частицам: Обзор физики элементарных частиц за 2006 год - Sigma (1385)" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-09-10. Получено 2008-04-20.
  9. ^ "Группы данных по частицам: Обзор физики элементарных частиц за 2006 г. - Xi0" (PDF). Получено 2008-04-20.
  10. ^ "Группы данных по частицам: Обзор физики элементарных частиц за 2006 г. - Xi-" (PDF). Получено 2008-04-20.
  11. ^ а б "Группы данных по частицам: Обзор физики элементарных частиц за 2006 г. - Xi (1530 г.)" (PDF). Получено 2008-04-20.
  12. ^ "Группы данных по частицам: Обзор физики элементарных частиц за 2006 год - Омега-" (PDF). Получено 2008-04-20.