Hyperon - Hyperon

Nesmí být zaměňována s Hyperion (disambiguation).
Standardní model z částicová fyzika
Standardní model elementárních částic.svg

v částicová fyzika, a Hyperon je jakýkoli baryon obsahující jeden nebo více podivné kvarky, ale ne kouzlo, dno nebo top kvark.[1] Tato forma hmoty může existovat ve stabilní formě uvnitř jádra některých neutronových hvězd.[2]

Vlastnosti a chování hyperonů

Kombinace tří u, d nebo s-kvarků s celkovou rotací 3/2 tvoří tzv baryon decuplet. Dolních šest je hyperonů.

Jako baryoni jsou všichni hyperoni fermiony. To znamená, že mají napůl celé číslo roztočit a poslouchat Statistiky Fermi – Dirac. Hyperony všichni interagují prostřednictvím silná jaderná síla, což z nich dělá typy hadron. Skládají se ze tří světel kvarky, z nichž alespoň jedna je a podivný tvaroh, což z nich dělá podivné baryony. Hyperony základního stavu se rozpadají slabě s nekonzervovanou parita. Nadšené hyperonové rezonance se obvykle rozpadají silnými rozpady na hyperony základního stavu, jak je uvedeno v tabulce níže.

Seznam hyperonů

Hyperons
ČásticeSymbolMakeupOdpočívejte
(MeV /C2)		Isospin,
Já		Roztočit, parita,
JP		Q
(E)		SCB 'Průměrná životnost
(s )		Běžně
rozpadá se na
Lambda[3]
Λ0

u

d

s
1 115.683(6)0​1⁄2+0−1002.60×10−10[4]
p+
 +
π−
 nebo

n0
 +
π0
Sigma[5]
Σ+

u

u

s
1 189.37(0.7)1​1⁄2++1−100(8.018±0.026)×10−11
p+
 +
π0
 nebo

n0
 +
π+
Sigma[6]
Σ0

u

d

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

d

d

s
1 197.449(30)1​1⁄2+−1−100(1.479±0.011)×10−10
n0
 +
π−
Sigma rezonance[8]
Σ∗+
 (1385)
u

u

s
1 382.8(4)1​3⁄2++1−100
Λ
 +
π
 nebo

Σ
 +
π
Sigma rezonance[8]
Σ∗0
 (1385)
u

d

s
1 383.7±1.01​3⁄2+0−100
Λ
 +
π
 nebo

Σ
 +
π
Sigma rezonance[8]
Σ∗−
 (1385)
d

d

s
1 387.2(5)1​3⁄2+−1−100
Λ
 +
π
 nebo

Σ
 +
π
Xi[9]
Ξ0

u

s

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

d

s

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

s

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

s

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

s

s

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

Ξ0
 +
π−
 nebo

Ξ−
 +
π0

Poznámky:

  • Od té doby podivnost je konzervován silné interakce, hyperony základního stavu se nemohou silně rozpadat. Podílejí se však na silných interakcích.

  • Λ0
     se také může rozpadat ve vzácných případech prostřednictvím těchto procesů:

    Λ0
     →
    p+
     +
    E−
     +
    ν
    E

    Λ0
     →
    p+
     +
    μ−
     +
    ν
    μ

  • Ξ0
     a
    Ξ−
     jsou také známé jako „kaskádové“ hyperony, protože procházejí dvoustupňovým kaskádovým rozpadem na nukleon.
  • The
    Ω−
     má baryonové číslo +1 a přebití −2, což mu dává podivnost −3.

Trvá několik změn chuti slabé rozpady aby se rozpadla na proton nebo neutron. Murray Gell-Mann a Yuval Ne'eman je SU (3) model (někdy nazývaný Osminásobný způsob ) předpovídal existenci tohoto hyperonu, jeho hmotnost a to, že podstoupí pouze slabé procesy rozpadu. Experimentální důkazy o jeho existenci byly objeveny v roce 1964 v Brookhaven National Laboratory. Další příklady jeho vzniku a pozorování pomocí urychlovače částic potvrdil model SU (3).

Hyperonský výzkum

První výzkum hyperonů se uskutečnil v padesátých letech minulého století a pobídl fyziky k vytvoření organizované klasifikace částic. Dnes se výzkum v této oblasti provádí na datech pořízených v mnoha zařízeních po celém světě, včetně CERN, Fermilab, SLAC, JLAB, Brookhaven National Laboratory, KEK, GSI a další. Témata fyziky zahrnují vyhledávání Porušení CP, měření roztočit, studie o vzrušené stavy (běžně označované jako spektroskopie) a loví exotické státy, jako je pentakvarky a dibaryony.

Viz také

Reference

  1. ^ Greiner, Walter (2001). "Struktura vakua a elementární hmoty: od superheavů přes hypermatter až po antihmotu.". In Arias, J.M .; Lozano, M. (eds.). Pokročilý kurz moderní jaderné fyziky. Přednášky z fyziky. 581. 316–342. doi:10.1007/3-540-44620-6_11. ISBN  978-3-540-42409-3.
  2. ^ Schaffner-Bielich, Jürgen; et al. (2002), „Fázový přechod k hyperonové hmotě v neutronových hvězdách“, Dopisy o fyzické kontrole, 89 (17): 171101, arXiv:astro-ph / 0005490, Bibcode:2002PhRvL..89q1101S, doi:10.1103 / PhysRevLett.89.171101, PMID  12398654, 171101.
  3. ^ „Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Lambda“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 10. 9. 2008. Citováno 2008-04-20.
  4. ^ "Fyzikální částice - přehled - baryony". Archivovány od originál dne 2008-02-28. Citováno 2008-04-20.
  5. ^ „Skupiny dat o částicích: Přehled částicové fyziky za rok 2006 - Sigma +“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 10. 9. 2008. Citováno 2008-04-20.
  6. ^ „Skupiny dat o částicích: Přehled částicové fyziky za rok 2006 - Sigma0“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 10. 9. 2008. Citováno 2008-04-20.
  7. ^ „Skupiny dat o částicích: Přehled částicové fyziky z roku 2006 - Sigma-“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 10. 9. 2008. Citováno 2008-04-20.
  8. ^ A b C „Skupiny dat o částicích: Přehled částicové fyziky z roku 2006 - Sigma (1385)“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 10. 9. 2008. Citováno 2008-04-20.
  9. ^ "Skupiny dat o částicích: Přehled částicové fyziky z roku 2006 - Xi0" (PDF). Citováno 2008-04-20.
  10. ^ „Skupiny dat o částicích: Přehled částicové fyziky z roku 2006 - Xi-“ (PDF). Citováno 2008-04-20.
  11. ^ A b „Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Xi (1530)“ (PDF). Citováno 2008-04-20.
  12. ^ „Skupiny dat o částicích: Přehled fyziky částic v roce 2006 - Omega-“ (PDF). Citováno 2008-04-20.