Delta-Baryon - Wikipedia

Die Delta-Baryonen (oder Δ-Baryons auch Delta-Resonanzen ) sind eine Familie von subatomaren Partikeln, die aus drei auf- oder absteigenden Quarks (u oder d Quarks).

Es gibt vier eng verwandte Δ-Baryonen:
Δ ⁺⁺
(konstituierende Quarks: uuu),
Δ ⁺
(uud),
Δ ^{] 0}
(udd) und
Δ ^-
(ddd), die jeweils eine elektrische Ladung von +2 e +1 e tragen ]0 e und -1 e . Die Δ-Baryonen haben eine Masse von etwa 7003123200000000000 ♠ 1232 MeV / c ² ein Spin von ³

2 und ein Isospin von ³ [1945 ₂ . Herkömmliche Protonen und Neutronen (Nucleonen (Symbol N)) haben dagegen eine Masse von etwa 7002939000000000000 ♠ 939 MeV / c 2 eine Drehung von ¹ [1945 ₂ und ein Isospin von ¹ ₂ . Die
Δ ⁺
(uud) und
Δ ⁰
(udd) -Partikel sind die massereicheren Anregungen des Protons (
N
N + 19659037]uud) bzw. Neutron (
N ⁰
udd).
Δ ⁺⁺
und
Δ ^-
haben jedoch keine direkten Nukleonanaloga.

Die Staaten wurden experimentell am Cyclotron der University of Chicago ^[1][2] und am Syncrozyklotron des Carnegie Institute of Technology ^[3] unter Verwendung von beschleunigten positiven Pionen auf Wasserstoffzielen etabliert. Die Existenz des
Δ ⁺⁺
mit seiner ungewöhnlichen Ladung von +2 war ein entscheidender Hinweis auf die Entwicklung des Quark-Modells.

Bei den hier diskutierten Delta-Zuständen handelt es sich nur um die Quantenanregungen von Proton und Neutron mit der niedrigsten Masse. Bei höheren Massen treten zusätzliche Delta-Zustände auf, die alle durch ³ [1945 ₂ Einheiten von Isospin definiert sind, jedoch mit einer Spinquantenzahl, einschließlich ¹ 1 ⁄ ₂ ³ [1945 ₂ ⁵ ₂ ... ^{11 ...} [1945 ₂ . Eine vollständige Auflistung aller Eigenschaften all dieser Zustände ist in Beringer et al. (2013) zu finden. ^[4]

Es gibt auch Antiteilchen-Delta-Staaten mit entgegengesetzten Vorwürfen, die aus den entsprechenden Antiquarks bestehen.

Bildung und Zerfall [ edit ]

Die Delta-Staaten werden erstellt, wenn eine ausreichend energiereiche Sonde wie ein Photon oder Pion auf ein Proton oder Neutron oder möglicherweise durch die Kollision trifft eines energetisch genug Nukleonpaares.

Alle Δ-Baryonen mit einer Masse in der Nähe von 1232 MeV zerfallen schnell durch die starke Kraft in ein Nukleon (Proton oder Neutron) und ein Pion geeigneter Ladung. Die relativen Wahrscheinlichkeiten der zulässigen Endladungszustände sind durch ihre jeweiligen Isospinkopplungen angegeben. Seltener und langsamer kann das
Δ ⁺
in ein Proton und ein Photon zerfallen, und das
Δ ⁰
kann in ein Neutron und ein Photon zerfallen.

Delta-Baryonen

Name der Partikel	Symbol	Quark Inhalt	Masse (MeV / c 2 )	I 3	J P	Q ( e )	S	C	B '	T	Mittlere Lebensdauer (s)	Häufig zerfällt zu
Delta [4]	Δ ++ (1232)	u u u [19599099] 7003323000000000000000000 ] ± 2	+ 3 [1945 2	3 [1945 2 +	+2	0	0	0	0	6976562999999999999 ♠ (5.63 ± 0.14) × 10 -24 [1945902] [1945902] [a]	p + + π +
Delta [4]	Δ + (1232)	u u d [19659995] ] ± 2	+ 1 [1945 2	3 [1945 2 +	+1	0	0	0	0	6976562999999999999 ♠ (5.63 ± 0.14) × 10 -24 [1945902] [1945902] [a]	π + + n 0 oder 0 + p +
Delta [4]	Δ 0 (1232)	u d d	7003123200000000000 ♠ 1232 ± 2	- 1 [1945 2	3 [1945 2 +	0	0	0	0	0	6976562999999999999 ♠ (5.63 ± 0.14) × 10 -24 [1945902] [1945902] [a]	π 0 + n 0 oder - + p +
Delta [4]	Δ - (1232)	d d d	7003123200000000000 ♠ 1232 ± 2	- 3 [1945 2	3 [1945 2 +	-1	0	0	0	0	6976562999999999999 ♠ (5.63 ± 0.14) × 10 -24 [1945902] [1945902] [a]	π - + n 0

^[a] ^ PDG gibt die Resonanzbreite (Γ) an. Hier ist die Umwandlung ${ textstyle tau = { frac { hbar} { Gamma}}$ angegeben.

Referenzen [ edit ]

1. ^ Anderson, H. L .; Fermi, E .; Long, E. A .; Nagle, D. E. (1. März 1952). "Gesamtquerschnitte von positiven Pionen in Wasserstoff". Physical Review . 85 (5): 936. Bibcode: 1952PhRv ... 85..936A. doi: 10.1103 / PhysRev.85.936.
   


2. ^ Hahn, T. M .; Snyder, C. W .; Willard, H. B .; Bair, J. K .; Klema, E. D .; Kington, J. D .; Green, F. P. (1. März 1952). "Neutronen und Gammastrahlen aus dem Protonenbeschuss von Beryllium". Physical Review . 85 (5): 934. Bibcode: 1952PhRv ... 85..934H. doi: 10.1103 / PhysRev.85.934.
   


3. ^ Ashkin, J .; Blaser, J. P .; Feiner, F .; Stern, M. O. (1. Februar 1956). "Pion-Proton-Streuung bei 150 und 170 Mev". Physical Review . 101 (3): 1149–1158. Bibcode: 1956PhRv..101.1149A. doi: 10.1103 / PhysRev.101.1149.
   


4. ^ ^{a b d und} J. Beringer und Mitarbeiter . (2013): Partikellisten -
   Δ
   (1232)
   

Bibliographie [ edit ]