Σ-baryon

Sigma baryon (Σ + )

klasifikace
Fermion
Hadron
Baryon
vlastnosti
elektrický náboj +1  e
Klidová energie 1189,37 (7)  MeV
magnetický moment 2,458 (10)  µ N
spin parity 1 / 2 +
Isospin 1 ( I z = +1)
Podivnost -1
průměrná životnost 0,8018 (26) · 10 −10  s

Složení kvarku 		uus

Σ 0

klasifikace
Fermion
Hadron
Baryon
vlastnosti
elektrický náboj neutrální
Klidová energie 1192 642 (24)  MeV
spin parity 1 / 2 +
Isospin 1 ( I z = 0)
Podivnost -1
průměrná životnost 7,4 (7) · 10 - 20  s

Složení kvarku 		uds

Σ -

klasifikace
Fermion
Hadron
Baryon
vlastnosti
elektrický náboj −1  e
Klidová energie 1197, 449 (30)  MeV
magnetický moment −1,160 (25)  μ N.
spin parity 1 / 2 +
Isospin 1 ( I z = −1)
Podivnost -1
průměrná životnost 1,479 (11) · 10 −10  s

Složení kvarku 		dds

Tři Σ-baryony , také známé jako sigma baryony , jsou baryony, které se skládají z podivného kvarku a všech párových kombinací kvarků nahoru a dolů . Mají spin  1 / 2 , isospin  1 a jsou charakterizovány svým elektrickým nábojem : Σ + , Σ 0 a Σ - .

Σ-baryony patří k hyperonům .

popis

Baryon oktet (spin 1 / 2 )

Σ-baryony patří do oktetu SU (3) .

Téměř 100% nabitých Σ-baryonů se rozpadne na nukleon a pion . Zde Σ - vzhledem ke svému zápornému náboji pouze v neutronu a π - rozpad, Σ vzhledem k tomu, že + je stejně pravděpodobné , že se rozpadne na neutron a π + jako v protonu a π 0, a proto má poloviční velikost život.

Nenabitý Σ 0 se s téměř 100% pravděpodobností rozpadne na Λ-baryon a foton . K tomuto rozpadu dochází prostřednictvím elektromagnetické interakce , takže tato částice má výrazně kratší životnost než nabité Σ-baryony.

Vzrušené státy

Baryonový decouplet (spin 3 / 2 )

Σ-baryony mají excitované stavy, které mají stejný obsah kvarku, ale ne nutně stejný spin. Jsou mnohem krátkodobější, protože se mohou rozpadat díky silné interakci . První excitovaný stav, známý také jako Σ * -baryon, má spin  3 / 2 a je součástí baryonového decupletu. Je o něco těžší než Σ -baryony (Σ * - ≈ 1387 MeV / c 2 , Σ * 0 ≈ 1384 MeV / c 2 , Σ * + ≈ 1383 MeV / c 2 ).

Σ * -baryony se většinou pod silnou jadernou silou rozpadají na pion a Σ-baryon nebo na pion a Λ-baryon. V malé míře (≈ 1,3%) se Σ * 0 -baryon rozpadá na Λ -baryon a foton .

Celkem člověk ví ( počítá- li tři stavy náboje pouze jako jednu částici) 9 Σ-baryonů ( existence je jistá a existence se pohybuje od velmi pravděpodobné po jisté ) a má důkaz o 16 dalších.

Viz také

Individuální důkazy

  1. ↑ a b c d Informace o vlastnostech částic (informační pole) jsou převzaty z: PA Zyla et al. ( Particle Data Group ): 2020 Review of Particle Physics. In: Prog. Theor. Exp. Fyz. 2020, 083C01 (2020). Přístup 3. srpna 2021 . Čísla v závorkách označují nejistotu v posledních číslicích hodnoty.
  2. ^ Baryon Summary Table , Particle Data Group, 2020