Sigma (baryoni)

Sigma-baryonit (Σ) ovat baryoneja, joiden kolmesta kvarkista kaksi on ylös- (u) tai alas-kvarkkeja (d) mutta kolmas jokin muu, tavallisimmin outo kvarkki (s), mutta saattaa olla myös lumokvarkki (c) tai pohja-kvarkki (b). Teoreettisesti on ennustettu myös sigma-baryoneja, joissa kolmantena kvarkkina on huippukvarkki (t).

Sigma-hiukkasten spin on tavallisimmin 1/2, mutta niistä on olemassa myös viritettyjä muotoja, joiden spin on 3/2. Jälkimmäisten symbolien yhteydessä käytetään tähtimerkkiä (*). Spin on 3/2, jos kaikkien kolmen kvarkin spinit ovat samansuuntaisia, ja 1/2, jos niistä yhden spin on suunnaltaan päinvastainen kuin muut.

Kaikki sigma-baryonit ovat epävakaita. Useimmat niistä hajoavat heikolla vuorovaikutuksella, neutraali spin-1/2-sigma kuitenkin sähkömagneettisella vuorovaikutuksella.

Taulukko

Näissä taulukoissa ei mainita baryonien antihiukkasia. Niissä jokaisen kvarkin tilalla on vastaava antikvarkki, ja varaus on vastakkaismerkkinen.

Luetteloon on merkitty myös sellaiset sigma-baryonit, joita ei toistaiseksi ole löydetty mutta jotka hiukkasfysiikan standardimallin perusteella on ennustettavissa.

Sigma-baryonit, joiden spin on 1/2

Hiukkasen nimi	Symboli	Kvarkki- kokoonpano	Lepomassa (MeV/c²)	Isospin	Spin, Pariteetti	varaus (e)	outous	lumokvarkkien lukumäärä	pohjakvarkkien lukumäärä	huippukvarkkien lukumäärä	Elinikä (s)	Yleisin hajoamistapa
Sigma^[1]	Σ⁺	uus	1,189.37 ± 0.07	1	1/2⁺	+1	−1	0	0	0	8.018 ± 0.026 × 10⁻¹¹	p⁺ + π⁰ tai n + π⁺
Sigma^[2]	Σ⁰	uds	1,192.642 ± 0.024	1	1/2⁺	0	−1	0	0	0	7.4 ± 0.7 × 10⁻²⁰	Λ<sup<0 + γ
Sigma^[3]	Σ^-	dds	1,197.449 ± 0.030	1	1/2⁺	−1	−1	0	0	0	1.479 ± 0.011 × 10⁻¹⁰	n + π^-
charmed Sigma^[4]	Σ_c⁺⁺	uuc	2,454.02 ± 0.18	1	1/2⁺	+2	0	+1	0	0	3.0 ± 0.4 × 10⁻²²	Λ_c⁺ + π⁺
charmed Sigma^[4]	Σ_c⁺	udc	2,452.9 ± 0.4	1	1/2⁺	+1	0	+1	0	0	>1.4 × 10⁻²²	Λ_c⁺ + π⁰
charmed Sigma^[4]	Σ_c⁰	ddc	2,453.76 ± 0.18	1	1/2⁺	0	0	+1	0	0	3.0 ± 0.5 × 10⁻²²	Λ_c⁺ + π^-
bottom Sigma^[5]	Σ_b⁺	uub	tuntematon	1	1/2⁺	+1	0	0	−1	0	Tuntematon	Λ_b⁰ + π⁺
bottom Sigma (ei löydetty)	Σ_b0	udb	tuntematon	1	1/2⁺	0	0	0	−1	0	Tuntematon	Tuntematon
bottom Sigma^[5]	Σ_b^-	ddb	5,815.2 ± 2.7	1	1/2⁺	−1	0	0	−1	0	Tuntematon	Λ_b⁰ + π^-
Top Sigma (ei löydetty)	Σ_t⁺⁺	uut	—	1	1/2⁺	+2	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma (ei löydetty)	Σ_t⁺	udt	—	1	1/2⁺	+1	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma (ei löydetty)	Σ_t⁰	ddt	—	1	1/2⁺	0	0	0	0	+1	—	—

Sigma-baryonit, joiden spin on 3/2

Hiukkasen nimi	Symboli	Kvarkki- kokoonpano	Lepomassa (MeV/c²)	Isospin	Spin, Pariteetti	varaus (e)	outous	lumokvarkkien lukumäärä	pohjakvarkkien lukumäärä	huippukvarkkien lukumäärä	Elinikä (s)	Yleisin hajoamistapa
Sigma^[6]	Σ^*+	uus	1,382.8 ± 0.4	1	3/2⁺	+1	−1	0	0	0	1.84 ± 0.04 × 10⁻²³	Λ⁰ + π⁺ tai Σ⁺ + π⁰ tai Σ⁰ + π⁺
Sigma^[6]	Σ^*0	uds	1,383.7 ± 1.0	1	3/2⁺	0	−1	0	0	0	1.8 ± 0.3 × 10⁻²³	Λ⁰ + π⁰ tai Σ⁺ + π^- tai Σ⁰ + π⁰
Sigma^[6]	Σ^*-	dds	1,387.2 ± 0.5	1	3/2⁺	−1	−1	0	0	0	1.67 ± 0.09 × 10⁻²³	Λ⁰ + π^- tai Σ^- + π⁰
charmed Sigma^[7]	Σ_c^*++	uuc	2,518.4 ± 0.6	1	3/2⁺	+2	0	+1	0	0	4.4 ± 0.6 × 10⁻²³	Λ_c⁺ + π⁺
charmed Sigma^[7]	Σ_c^*+	udc	2,517.5 ± 2.3	1	3/2⁺	+1	0	+1	0	0	>3.9 × 10⁻²³	Λ_c⁺ + π⁰
charmed Sigma^[7]	Σ_c^*0	ddc	2,518.0 ± 0.5	1	3/2⁺	0	0	+1	0	0	4.1 ± 0.5 × 10⁻²³	Λ_c⁺ + π^-
bottom Sigma^{(ei löydetty)}	Σ_b^*+	uub	Tuntematon	1	3/2⁺	+1	0	0	−1	0	Tuntematon	Tuntematon
bottom Sigma (ei löydetty)	Σ_b^*0	udb	Tuntematon	1	3/2⁺	0	0	0	−1	0	Tuntematon	Tuntematon
bottom Sigma^{(ei löydetty)}	Σ_b^*-	ddb	Tuntematon	1	3/2⁺	−1	0	0	−1	0	Tuntematon	Tuntematon
Top Sigma^{(ei löydetty)}	Σ_t^*0	uut	—	1	3/2⁺	+2	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma^{(ei löydetty)}	Σ_t^*+	udt	—	1	3/2⁺	+1	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma^{(ei löydetty)}	Σ_t^*0	ddt	—	1	3/2⁺	0	0	0	0	+1	—	—

Katso myös

Lähteet

C.Amsler et al.: Review of Particle Physics. Physics Letters B, 2008, 667. vsk, nro 1, s. 1. Particle Data Group. doi:10.1016/j.physletb.2008.07.018
J. G. Körner, M. Krämer, and D. Pirjol: Heavy Baryons. Progress in Particle and Nuclear Physics, 1994, 33. vsk, s. 787–868. doi:10.1016/0146-6410(94)90053-1
T. Aaltonen et al.: First Observation of Heavy Baryons. Physical Review Letters, 2007a, 99. vsk, s. 202001. CDF Collaboration. arxiv doi:10.1103/PhysRevLett.99.202001

Viitteet

↑ C.Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ⁺
↑ C.Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ⁰
↑ C.Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ^-
↑ ^a ^b ^c C.Amsler et al. (2008): Particle listings
↑ ^a ^b T. Aaltonen et al. (2007a)
↑ ^a ^b ^c C.Amsler et al. (2008): Particle listings
↑ ^a ^b ^c C.Amsler et al. (2008): Particle listings

Hiukkaset fysiikassa

Alkeishiukkaset

Hiukkasfysiikan standardimallin mukaan alkeishiukkasia ovat kvarkit, leptonit ja bosonit

Fermionit

Kvarkit	- ylöskvarkki (u) - ylös-antikvarkki (u) - alaskvarkki (d) - alas-antikvarkki (d) - lumokvarkki (c) - lumo-antikvarkki (c) - outokvarkki (s) - outo-antikvarkki (s) - huippukvarkki (t) - huippu-antikvarkki (t) - pohjakvarkki (b) - pohja-antikvarkki (b)
Leptonit	e⁻ · e⁺ · μ⁻ · μ⁺ · τ⁻ · τ⁺ · v_e · v_e · v_μ · v_μ · v_τ · v_τ

Bosonit

Mittabosonit	γ · g · W^± · Z
Skalaaribosonit	H⁰

Hypoteettiset

Superpartnerit	Aksiino · Chargiino · Fotiino · Gluiino · Gravitiino · Higgsiino · Neutraliino · Sfermionit
Muut	A⁰ · Dilatoni · G · m · Majoroni · Takyoni · W' · Z' · X · Y · Steriili neutriino · Preoni

Yhdistelmähiukkaset

Hadronit

Baryonit	N (p · n) Δ · Λ · Σ · Ξ · Ω
Mesonit	π · ρ · η · η′ · φ · ω · J/ψ · ϒ · θ · K · B · D · T

Muut

Atomi · Atomiydin · Dikvarkki · Eksoottinen atomi (Positronium · Myonium · Tauonium) · Molekyyli · Pentakvarkki · Tetrakvarkki

Hiukkaslöytöjen aikajana

[PDGSigma+-1] C.Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ⁺

[PDGSigma0-2] C.Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ⁰

[PDGSigma--3] C.Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ^-

[PDGCharmedSigma(2455)-4] C.Amsler et al. (2008): Particle listings

[BottomSigma-5] T. Aaltonen et al. (2007a)

[PDGSigma*-6] C.Amsler et al. (2008): Particle listings

[PDGCharmedSigma*-7] C.Amsler et al. (2008): Particle listings

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]