Омега барион - Omega baryon

«Омега-частица» перенаправляется сюда. Для использования этого термина в « Звездном пути» см . Директиву «Омега» .
Не путать с Омега-мезоном .

След пузырьковой камеры первого наблюдаемого барионного события Ω в Брукхейвенской национальной лаборатории, адаптированный из оригинальной трассировки. Следы нейтральных частиц (пунктирные линии) в пузырьковой камере не видны. Столкновение K - мезона с протоном создает Ω - , K 0 и K + . Ω - распадается на π - и a Ξ 0 , которое, в свою очередь, распадается на Λ 0 и π 0 . Λ 0 распадается на протон и π - . Π 0 , невидимый из-за своего короткого времени жизни, распадается на два фотона (γ), каждый из которых, в свою очередь, создает пару электрон-позитрон .

Эти омега барионы представляют собой семейство субатомного адроне (а барионной ) частиц, которые обозначены символом
Ω
и являются либо нейтральными, либо имеют элементарный заряд +2, +1 или -1 . Это барионы, не содержащие ни верхних, ни нижних кварков . Наблюдение омега-барионов, содержащих топ-кварки , не ожидается. Это связано с тем, что Стандартная модель предсказывает, что среднее время жизни топ-кварков примерно5 × 10 -25  с , что составляет примерно двадцатую часть шкалы времени для сильных взаимодействий , и, следовательно, они не образуют адроны .

Первым обнаруженным омега-барионом был
Ω-
, состоящий из трех странных кварков , в 1964 году. Это открытие было 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 Нееманом . Кроме
Ω-
, очарованная частица омега (
Ω0
c), в которой странный кварк заменен очаровательным кварком . В
Ω-
распадается только за счет слабого взаимодействия и поэтому имеет относительно долгое время жизни. Значения спина ( J ) и четности ( P ) для ненаблюдаемых барионов предсказываются кварковой моделью .

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

Омега-барионы

Омега
Частица Символ
Содержание кварка		 Масса покоя
( МэВ / c 2 ) 		J P Q
( e ) 		S C B ' Среднее время жизни
( лет ) 		Распадается на
Омега
Ω-
s

s

s
 		1 672 .45 ± 0,29 3/2+ −1 −3 0 0 (8,21 ± 0,11) × 10 −11
Λ0
 +
K-
 или же

Ξ0
 +
π-
 или же

Ξ-
 +
π0
Очарованная омега
Ω0
c
s

s

c
 		2 697 0,5 ± 2,6 1/2+ 0 −2 +1 0 (6,9 ± 1,2) × 10 −14 Видеть
Ω0
c Режимы распада
Нижняя омега
Ω-
б
s

s

б
 		6 054 0,4 ± 6,8 1/2+ −1 −2 0 −1 (1,13 ± 0,53) × 10 −12
Ω-
 +
Дж / ψ
 (видимый)
Двойная зачарованная омега †
Ω+
cc
s

c

c
 		1/2+ +1 −1 +2 0
Зачарованная нижняя омега †
Ω0
куб.
s

c

б
 		1/2+ 0 −1 +1 −1
Омега с двойным дном †
Ω-
бб
s

б

б
 		1/2+ −1 −1 0 −2
Тройная очарованная омега †
Ω++
ccc
c

c

c
 		3/2+ +2 0 +3 0
Двойная зачарованная нижняя омега †
Ω+
ccb
c

c

б
 		1/2+ +1 0 +2 −1
Очарованная омега с двойным дном †
Ω0
куб.
c

б

б
 		1/2+ 0 0 +1 −2
Омега с тройным дном †
Ω-
bbb
б

б

б
 		3/2+ −1 0 0 −3

† Частица (или количество, то есть спин) не наблюдалась и не указывалась.

Недавние открытия

В
Ω-
бчастица - это «вдвойне странный » барион, содержащий два странных кварка и нижний кварк . Открытие этой частицы была впервые заявлено в сентябре 2008 года физики , работающие на DØ эксперименте на Тэватрон объекте в Национальной ускорительной лаборатории Ферми . Однако сообщаемая масса6165 ± 16  МэВ / c 2 было значительно выше, чем ожидалось в кварковой модели . Очевидное несоответствие Стандартной модели с тех пор было названо "
Ω
бголоволомка ». В мае 2009 года коллаборация CDF обнародовала результаты поиска
Ω-
бна основе анализа выборки данных, примерно в четыре раза превышающей размер той, которая использовалась в эксперименте D0 . CDF измерил массу, которая должна быть6 054 0,4 ± 6,8 МэВ / с 2 , который был в превосходном согласии с предсказанием стандартной модели. При сообщенном значении D0 сигнала не наблюдалось. Два результата различаются на111 ± 18 МэВ / c 2 , что эквивалентно 6,2 стандартного отклонения и, следовательно, несовместимо. Превосходное соответствие между измеренной массой CDF и теоретическими ожиданиями является убедительным свидетельством того, что частица, обнаруженная CDF, действительно
Ω-
б. В феврале 2013 года коллаборация LHCb опубликовала результаты измерения
Ω-
б масса, которая соответствует, но более точна, чем результат CDF.

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+
. 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

Внешние ссылки