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5.774±0.019 GeV/c2和5.7929±0.0030 GeV/c2。粒子数据组（PDG）中提供的数据为平均值5.7924±0.0030 GeV/c2。
除有特別註明，Ξ粒子中非上／下夸克的夸克是粲，所以 Ξ0b 由上、粲、底夸克組成，而 Ξ0bb 由一粒上夸克和兩粒底夸克組成。
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[编辑] 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 ± 0.09×10−10 | Λ0 + π0 |
| Xi [9] | Ξ− | d s s | 1321.31 ± 0.13 | 1⁄2 | 1⁄2+* | −1 | −2 | 0 | 0 | 1.639±0.015×10−10 | 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 | 4.42±0.26×10−13 | 见 Ξ+c 衰变方式 |
| charmed Xi[11] | Ξ0c | d s c | 2 471.0 ± 0.4 | 1⁄2 | 1⁄2* +* | 0 | −1 | +1 | 0 | 1.12+0.13−0.10×10−13 | 见 Ξ0c 衰变方式 |
| 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′0c | d s c | 2 578.0±2.9 | 1⁄2 | 1⁄2+ | 0 | −1 | +1 | 0 | 1.1×10−13 | Ξ0c + 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 | <3.3×10−14 | Λ+c + K− + π+ [e] 或 p+ + D+ + K− [e] |
| bottom Xi [13] | Ξ0b | u s b | 5 792 ± 3 | 1⁄2* | 1⁄2* +* | 0 | −1 | 0 | −1 | 1.42+0.28−0.24×10−12 | 见 Ξb 衰变方式 |
| 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 | 1.42×10−12 | 见Ξb 衰变方式 (Ξ− + J/ψ was also seen) |
| double bottom Xi | Ξ0bb | 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 | Ξ0cb | 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 Ξb, with some Λb.
† ^ 标记有该符号的粒子的某些性质未被测量或预测。
[编辑] 参见
[编辑] 参考资料
- ^ R. Nave. The Xi Baryon. Hyperphysics [2009-06-20].
- ^ C. Amsler et al. (2008): Particle summary tables - Baryons
- ^ J. G. Körner et al. (1994)
- ^ D0 Collaboration; Abazov, V.. Direct observation of the strange b baryon Ξ−b. 2007. arΧiv: 0706.1690v2 [hep-ex].
- ^ Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon. 费米实验室 [2007-06-14].
- ^ Back-to-Back b Baryons in Batavia. 费米实验室 [2007-06-25].
- ^ Aaltonen, T.; for the CDF Collaboration. Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-. 2007. arΧiv: 0707.0589 [hep-ex].
- ^ W.-M. Yao et al.. Particle listings - Neutral Xi. 《物理学学报G辑》 （Journal of Physics G）. Particle Data Group. 2006, 33 (1) [2008-04-20].
- ^ W.-M. Yao et al.. Particle listings - Negative Xi. 《物理学学报G辑》. Particle Data Group. 2006, 33 (1) [2008-04-20].
- ^ 10.0 10.1 Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Xi(1530) [2008-04-20].
- ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 W.-M. Yao et al.. Particle listings - Charmed baryons. 《物理学学报G辑》. Particle Data Group. 2006, 33 (1) [2008-04-20].
- ^ W.-M. Yao et al.. Particle listings - Double charmed positive Xi. 《物理学学报G辑》. Particle Data Group. 2006, 33 (1) [2008-04-20].
- ^ 13.0 13.1 W.-M. Yao et al.. Particle listings - Bottom Xis. Journal of Physics G. Particle Data Group. 2006, 33 (1) [2008-04-20].
- ^ V. M. Abazov et al.. Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-. 《物理评论快报》 （Physical Review Letters）. 2007, 99: 052001 [2008-04-25]. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052001.
- ^ T. Aaltonen et al.. Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-. 《物理评论快报》. 2007, 99: 052002 [2008-04-25]. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052002.
[编辑] 外部链接
- Listings for Xi particles. 粒子数据组 （Particle Data Group，PDG） [2007-07-31].
- "Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-"
- 费米实验室. Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon, 新聞稿. 2007-06-18 [2007-06-18].
- 费米实验室. Back-to-Back b Baryons in Batavia, 新聞稿. 2007-06-25 [2007-06-25].
- "Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-"
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