Ξ粒子
在粒子物理学中,Ξ粒子是一类由一个较轻的第一代夸克和两个较重的夸克(可以是第二代夸克或第三代夸克)组成的重子。这类粒子因其不稳定性也被称作“级联粒子”(cascade particles)——它们能在极短的时间内通过一系列的衰变转化为较轻的稳定粒子。第一个Ξ粒子于1964年于美国布克海文国家实验室被发现[1]。
2007年12月,美国费米实验室公布了在D0实验中Ξ−
b粒子费米实验室碰撞探测器(CDF)被发现。该粒子也被称作级联B粒子(cascade B),它是第一个被发现的、由三个不同代的夸克(一个下夸克、一个奇夸克及一个底夸克)组成的次原子粒子。关于Ξ−
b的粒子质量,D0合作组与CDF合作组公布的数据有所出入,分别为±0.019 GeV/c2和 5.774±0.0030 GeV/c2。 5.7929粒子数据组(PDG)中提供的数据为平均值±0.0030 GeV/c2。 5.7924
除有特別註明,Ξ粒子中非上/下夸克的夸克為奇夸克,所以 Ξ0
b 由上夸克、奇夸克、底夸克組成,而 Ξ0
bb 由一粒上夸克和兩粒底夸克組成。
Ξ粒子列表
收入到此表中的项目缩写及含义:I(同位旋)、J(总角动量)、P(宇称)、Q(电荷)、S (奇異數), C(粲数)、B′(底数)、T(顶数)、B(重子数)、u(上夸克)、d(下夸克)、s(奇夸克)、c(粲夸克)、b(底夸克)和t(顶夸克)等。
各种Ξ粒子对应的反粒子只是组成上简单地由原来的夸克换成反夸克、Q、B、S、C、B′、T几项变为原来的相反数,所以没有收入到此表内。I、J和P中用红色标注的值是由夸克模型推断、未被实验认证的理论值[2][3]。
粒子 | 符号 | 夸克 组成 |
静质量 (MeV/c2) | I | JP | Q (e) | S | C | B' | 平均寿命 (s) | 衰变产物 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Xi [8] | Ξ0 |
u s s | 1 314.86 ± 0.20 | 1⁄2 | 1⁄2+* | 0 | −2 | 0 | 0 | 2.90 ± ×10−10 0.09 | Λ0 + π0 |
Xi [9] | Ξ− |
d s s | 1321.31 ± 0.13 | 1⁄2 | 1⁄2+* | −1 | −2 | 0 | 0 | ±0.015)×10−10 (1.639 | Λ0 + π− |
Xi resonance [10] | Ξ0 (1530) |
u s s | 1 531.80(32) | 1⁄2 | 3⁄2+ | 0 | −2 | 0 | 0 | Ξ + π | |
Xi resonance [10] | Ξ− (1530) |
d s s | 1 535.0(6) | 1⁄2 | 3⁄2+ | −1 | −2 | 0 | 0 | Ξ + π | |
charmed Xi[11] | Ξ+ c |
u s c | 2 467.9 ± 0.4 | 1⁄2 | 1⁄2* +* | +1 | −1 | +1 | 0 | ±0.26)×10−13 (4.42 | 见 http://pdg.lbl.gov/2007/tables/bxxxcharm.pdf 页面存档备份,存于 |
charmed Xi[11] | Ξ0 c |
d s c | 2 471.0 ± 0.4 | 1⁄2 | 1⁄2* +* | 0 | −1 | +1 | 0 | +0.13 −0.10×10−13 1.12 |
见 http://pdg.lbl.gov/2007/tables/bxxxcharm.pdf 页面存档备份,存于 |
charmed Xi resonance [11] | Ξ′+ c |
u s c | 2 575.7±3.1 | 1⁄2 | 1⁄2+ | +1 | −1 | +1 | 0 | Ξ+ c + γ (Seen) | |
charmed Xi resonance [11] | Ξ′0 c |
d s c | 2 578.0±2.9 | 1⁄2 | 1⁄2+ | 0 | −1 | +1 | 0 | ×10−13 1.1 | Ξ0 c + γ (Seen) |
double charmed Xi | Ξ++ cc |
u c c | 1⁄2* | 1⁄2* +* | +2 | 0 | +2 | 0 | |||
double charmed Xi[12] | Ξ+ cc |
d c c | 3 518.9 ± 0.9[c] | 1⁄2* | 1⁄2* +* | +1 | 0 | +2 | 0 | <×10−14 3.3 | Λ+ c + K− + π+ [e] 或 p+ + D+ + K− [e] |
bottom Xi [13] | Ξ0 b |
u s b | 5 792 ± 3 | 1⁄2* | 1⁄2* +* | 0 | −1 | 0 | −1 | +0.28 −0.24×10−12 1.42 |
见 http://pdg.lbl.gov/2007/listings/s060.pdf 页面存档备份,存于 |
bottom Xi 或 Cascade B [13][14][15] |
Ξ− b |
d s b | 5 792.9 ± 3.0 | 1⁄2* | 1⁄2* +* | −1 | −1 | 0 | −1 | ×10−12 1.42 | 见http://pdg.lbl.gov/2007/listings/s060.pdf 页面存档备份,存于 (Ξ− + J/ψ was also seen) |
double bottom Xi | Ξ0 bb |
u b b | 1⁄2* | 1⁄2* +* | 0 | 0 | 0 | −2 | |||
double bottom Xi | Ξ− bb |
d b b | 1⁄2* | 1⁄2* +* | −1 | 0 | 0 | −2 | |||
charmed bottom Xi | Ξ+ cb |
u c b | 1⁄2* | 1⁄2* + | +1 | 0 | +1 | −1 | |||
charmed bottom Xi | Ξ0 cb |
d c b | 1⁄2* | 1⁄2* +* | 0 | 0 | +1 | −1 |
[a] 对于该数据现在仍有争议,见参考资料。
[b] 這個實驗主要量度底重子蛻變成 a jet containing a same sign Ξ±l± pair的平均壽命. Presumably the mix is mainly Ξ
b, with some Λ
b.
† ^ 标记有该符号的粒子的某些性质未被测量或预测。
参考资料
- R. Nave. . Hyperphysics. [2009-06-20]. (原始内容存档于2018-03-15).
- C. Amsler et al. (2008): Particle summary tables - Baryons 页面存档备份,存于
- J. G. Körner et al. (1994)
- D0 Collaboration; Abazov, V. . 2007. arXiv:0706.1690v2 [hep-ex].
- . 费米实验室. 2007 [2007-06-14]. (原始内容存档于2007-06-20).
- . 费米实验室. 2007 [2007-06-25]. (原始内容存档于2007-07-04).
- Aaltonen, T.; for the CDF Collaboration. . 2007. arXiv:0707.0589 [hep-ex].
- W.-M. Yao; 等. (PDF). 《物理学学报G辑》 (Journal of Physics G) (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. (原始内容存档 (PDF)于2017-01-30).
- W.-M. Yao; 等. (PDF). 《物理学学报G辑》 (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. (原始内容存档 (PDF)于2017-02-11).
- (PDF). [2008-04-20]. (原始内容存档 (PDF)于2017-01-24).
- W.-M. Yao; 等. (PDF). 《物理学学报G辑》 (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. (原始内容存档 (PDF)于2017-02-11).
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- V. M. Abazov; 等. . 《物理评论快报》 (Physical Review Letters). 2007, 99: 052001 [2008-04-25]. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052001. (原始内容存档于2012-12-15).
- T. Aaltonen; 等. . 《物理评论快报》. 2007, 99: 052002 [2008-04-25]. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052002. (原始内容存档于2012-05-26).
外部链接
- . 粒子数据组 (Particle Data Group,PDG). [2007-07-31]. (原始内容存档于2012-12-12).
- "Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-" Archive.is的存檔,存档日期2012-12-15
- (新闻稿). 费米实验室. 2007-06-18 [2007-06-18]. (原始内容存档于2007-06-20).
- (新闻稿). 费米实验室. 2007-06-25 [2007-06-25]. (原始内容存档于2007-07-04).
- "Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-" Archive.is的存檔,存档日期2012-05-26