WikiDer > Омега барион

Omega baryon
Пузырьковая камера след первого наблюдаемого барионного события Ω в Брукхейвенской национальной лаборатории

В омега-барионы семья субатомный адронбарион) частицы, обозначенные символом
Ω
и либо нейтральный или иметь +2, +1 или -1 элементарный заряд. Они есть барионы не содержащий вверх или же вниз кварки.[1] Омега-барионы, содержащие топ-кварки не ожидается. Это потому, что Стандартная модель предсказывает средняя продолжительность жизни топ-кварков примерно 5×10−25 s,[2] что составляет примерно двадцатую часть шкалы времени для сильные взаимодействия, и поэтому они не образовывать адроны.

Первым открытым омега-барионом был
Ω
, состоящий из трех странные кварки, в 1964 году.[3] Это открытие стало большим триумфом в изучении кварк процессов, поскольку он был обнаружен только после того, как его существование, масса и продукты распада были предсказаны в 1961 г. Американец физик Мюррей Гелл-Манн и, независимо, Израильский физик Юваль Нееман. Кроме
Ω
, очарованная частица омега (
Ω0
c
), в котором странный кварк заменен на очаровательный кварк. В
Ω
распадается только за счет слабого взаимодействия и поэтому имеет относительно долгое время жизни.[4] Вращение (J) и паритет (п) значения для ненаблюдаемых барионов предсказываются кварковая модель.[5]

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

Омега-барионы

Омега
ЧастицыСимволКварк
содержание
Масса покоя
(МэВ/c2)
JпQ
(е)
SCB ′Средняя продолжительность жизни
(s)
Распадается на
Омега[6]
Ω

s

s

s
1672.45±0.293/2+−1−300(8.21±0.11)×10−11
Λ0
+
K
или же

Ξ0
+
π
или же

Ξ
+
π0

Очарованная омега[7]
Ω0
c

s

s

c
2697.5±2.61/2+0−2+10(6.9±1.2)×10−14Видеть
Ω0
c
Режимы распада
Нижняя омега[8]
Ω
б

s

s

б
6054.4±6.81/2+−1−20−1(1.13±0.53)×10−12
Ω
+
Дж / ψ
(видимый)
Двойная зачарованная омега †
Ω+
cc

s

c

c
1/2++1−1+20
Зачарованная нижняя омега †
Ω0
cb

s

c

б
1/2+0−1+1−1
Омега с двойным дном †
Ω
bb

s

б

б
1/2+−1−10−2
Тройная очарованная омега †
Ω++
ccc

c

c

c
3/2++20+30
Двойная зачарованная нижняя омега †
Ω+
ccb

c

c

б
1/2++10+2−1
Очарованная омега с двойным дном †
Ω0
cbb

c

б

б
1/2+00+1−2
Омега с тройным дном †
Ω
BBB

б

б

б
3/2+−100−3

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

Недавние открытия

В
Ω
б
частица - это "дважды странный" барион содержащий два странных кварка и нижний кварк. Об открытии этой частицы впервые заявили в сентябре 2008 года физики, работавшие над ДЕЛАТЬ эксперимент в Теватрон объект Национальная ускорительная лаборатория Ферми.[9][10] Однако сообщаемая масса 6165±16 МэВ /c2 был значительно выше, чем ожидалось в кварковая модель. Очевидное несоответствие Стандартная модель с тех пор получил название "
Ω
б
пазл ». В мае 2009 г. CDF сотрудничество обнародовало свои результаты по поиску
Ω
б
на основе анализа выборки данных, примерно в четыре раза превышающей размер той, что используется DØ эксперимент.[8] CDF измерил массу, которая будет 6054.4±6,8 МэВ /c2, что полностью соответствовало прогнозу Стандартной модели. При заявленном значении D0 сигнала не наблюдалось. Два результата различаются на 111±18 МэВ /c2, что эквивалентно 6,2 стандартным отклонениям и поэтому несовместимы. Отличное согласие между массой, измеренной CDF, и теоретическими ожиданиями является убедительным свидетельством того, что частица, обнаруженная CDF, действительно является
Ω
б
. В феврале 2013 г. LHCb коллаборация опубликовала оценку
Ω
б
масса, которая соответствует, но более точна, чем результат CDF.[11]

В марте 2017 года коллаборация LHCb объявила о наблюдении пяти новых узких
Ω0
c
государства распадаются на
Ξ+
c

K
, где
Ξ+
c
реконструирован в режиме распада
п

K

π+
.[12][13] Состояния названы
Ω
c
(3000)0,
Ω
c
(3050)0,
Ω
c
(3066)0,
Ω
c
(3090)0 и
Ω
c
(3119)0. Их масса и ширина были указаны, но их квантовые числа не могли быть определены из-за большого фона, присутствующего в образце.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Группа данных о частицах. «Обзор физики элементарных частиц 2010 г. - Схема именования адронов» (PDF). Получено 26 декабря 2011.
  2. ^ А. Квадт (2006). «Физика топ-кварков на адронных коллайдерах». Европейский физический журнал C. 48 (3): 835–1000. Bibcode:2006EPJC ... 48..835Q. Дои:10.1140 / epjc / s2006-02631-6.
  3. ^ В. Э. Барнс; и другие. (1964). «Наблюдение за гипероном со странностью минус три» (PDF). Письма с физическими проверками. 12 (8): 204. Bibcode:1964ПхРвЛ..12..204Б. Дои:10.1103 / PhysRevLett.12.204.
  4. ^ R. Nave. "Омега-барион". Гиперфизика. Получено 26 ноября 2009.
  5. ^ Körner, J.G; Krämer, M; Пирджол, Д. (1 января 1994 г.). «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.
  6. ^ Группа данных о частицах. "Обзор физики элементарных частиц 2006 г. -
    Ω
    "
    (PDF). Получено 20 апреля 2008.
  7. ^ Группа данных о частицах. "
    Ω0
    c
    листинг -
    Ω0
    c
    "
    (PDF). Получено 13 августа 2018.
  8. ^ а б Т. Аалтонен и другие. (CDF Сотрудничество) (2009). "Наблюдение за
    Ω
    б
    и измерение свойств
    Ξ
    б
    и
    Ω
    б
    ". Физический обзор D. 80 (7): 072003. arXiv:0905.3123. Bibcode:2009ПхРвД..80г2003А. Дои:10.1103 / PhysRevD.80.072003. HDL:1721.1/52706.
  9. ^ «Физики Фермилаба открывают« вдвойне странную »частицу». Фермилаб. 3 сентября 2008 г.. Получено 4 сентября 2008.
  10. ^ В. Абазов и другие. (DØ Сотрудничество) (2008). "Наблюдение за дважды странным барионом
    Ω
    б
    ". Письма с физическими проверками. 101 (23): 232002. arXiv:0808.4142. Bibcode:2008PhRvL.101w2002A. Дои:10.1103 / PhysRevLett.101.232002. PMID 19113541.
  11. ^ Р. Аайдж и другие. (LHCb сотрудничество) (2013). "Измерение
    Λ0
    б
    ,
    Ξ
    б
    и
    Ω
    б
    барионные массы ". Письма с физическими проверками. 110 (18): 182001. arXiv:1302.1072. Bibcode:2013ПхРвЛ.110р2001А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.110.182001. PMID 23683191.
  12. ^ «LHCb наблюдает исключительно большую группу частиц». ЦЕРН.
  13. ^ Р. Аайдж и другие. (LHCb сотрудничество) (2017). "Осмотр пяти новых узких
    Ω0
    c
    государства распадаются на
    Ξ+
    c

    K
    ". Письма с физическими проверками. 11801 (2017): 182001. arXiv:1703.04639. Bibcode:2017ПхРвЛ.118р2001А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.118.182001. PMID 28524669.

внешняя ссылка