Ξ粒子
在粒子物理學中，Ξ粒子是一類由一個較輕的第一代夸克和兩個較重的夸克（可以是第二代夸克或第三代夸克）組成的重子。這類粒子因其不穩定性也被稱作「級聯粒子」（cascade particles）——它們能在極短的時間內通過一系列的衰變轉化為較輕的穩定粒子。第一個Ξ粒子於1964年於美國布克海文國家實驗室被發現[1]。
2007年12月，美國費米實驗室公布了在D0實驗中
Ξ−
b粒子費米實驗室碰撞探測器（CDF）被發現。該粒子也被稱作級聯B粒子（cascade B），它是第一個被發現的、由三個不同代的夸克（一個下夸克、一個奇夸克及一個底夸克）組成的次原子粒子。關於
Ξ−
b的粒子質量，D0合作組與CDF合作組公布的數據有所出入，分別為5.774±0.019 GeV/c2和5.7929±0.0030 GeV/c2。粒子數據組（PDG）中提供的數據為平均值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 編輯
收入到此表中的項目縮寫及含義：I（同位旋）、J（總角動量）、P（宇稱）、Q（電荷）、S （奇異數）, C（魅數）、B′（底數）、T（頂數）、B（重子數）、u（上夸克）、d（下夸克）、s（奇夸克）、c（魅夸克）、b（底夸克）和t（頂夸克）等。
各種Ξ粒子對應的反粒子只是組成上簡單地由原來的夸克換成反夸克、Q、B、S、C、B′、T幾項變為原來的相反數，所以沒有收入到此表內。I、J和P中用紅色標註的值是由夸克模型推斷、未被實驗認證的理論值[2][3]。
| 粒子 | 符號 | 夸克 組成 |
靜質量 (MeV/c2) | I | JP | Q (e) | S | C | B' | 平均壽命 (s) | 衰變產物 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 + | |
| Xi resonance [10] | Ξ− (1530) |
d s s |
1 535.0(6) | 1⁄2 | 3⁄2+ | −1 | −2 | 0 | 0 | Ξ + | |
| 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 | 見 http://pdg.lbl.gov/2007/tables/bxxxcharm.pdf （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| charmed Xi[11] | Ξ0 c |
d s c |
2 471.0 ± 0.4 | 1⁄2 | 1⁄2* +* | 0 | −1 | +1 | 0 | 1.12+0.13 −0.10×10−13 |
見 http://pdg.lbl.gov/2007/tables/bxxxcharm.pdf （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| 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 | 1.1×10−13 | 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 | <3.3×10−14 | 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 | 1.42+0.28 −0.24×10−12 |
見 http://pdg.lbl.gov/2007/listings/s060.pdf （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） |
| 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 | 見http://pdg.lbl.gov/2007/listings/s060.pdf （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） ( 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] 對於該數據現在仍有爭議，見參考資料。
[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.
† ^ 標記有該符號的粒子的某些性質未被測量或預測。
參見 編輯
參考資料 編輯
- ^ R. Nave. The Xi Baryon. Hyperphysics. [2009-06-20]. （原始內容存檔於2018-03-15）.
- ^ C. Amsler et al. (2008): Particle summary tables - Baryons （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ J. G. Körner et al. (1994)
- ^ D0 Collaboration; Abazov, V. Direct observation of the strange b baryon
Ξ−
b. 2007. arXiv:0706.1690v2
[hep-ex].
- ^ Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon. 費米實驗室. 2007 [2007-06-14]. （原始內容存檔於2007-06-20）.
- ^ Back-to-Back b Baryons in Batavia. 費米實驗室. 2007 [2007-06-25]. （原始內容存檔於2007-07-04）.
- ^
Aaltonen, T.; for the CDF Collaboration. Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-. 2007. arXiv:0707.0589 [hep-ex].
- ^ W.-M. Yao; et al. Particle listings - Neutral Xi (PDF). 《物理學學報G輯》 （Journal of Physics G） (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. （原始內容存檔 (PDF)於2017-01-30）.
- ^ W.-M. Yao; et al. Particle listings - Negative Xi (PDF). 《物理學學報G輯》 (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. （原始內容存檔 (PDF)於2017-02-11）.
- ^ 10.0 10.1 Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Xi(1530) (PDF). [2008-04-20]. （原始內容存檔 (PDF)於2017-01-24）.
- ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 W.-M. Yao; et al. Particle listings - Charmed baryons (PDF). 《物理學學報G輯》 (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. （原始內容存檔 (PDF)於2017-02-11）.
- ^ W.-M. Yao; et al. Particle listings - Double charmed positive Xi (PDF). 《物理學學報G輯》 (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. （原始內容存檔 (PDF)於2017-01-30）.
- ^ 13.0 13.1 W.-M. Yao; et al. Particle listings - Bottom Xis (PDF). Journal of Physics G (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. （原始內容存檔 (PDF)於2017-01-26）.
- ^ V. M. Abazov; et al. Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-. 《物理評論快報》 （Physical Review Letters）. 2007, 99: 052001 [2008-04-25]. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052001. （原始內容存檔於2012-12-15）.
- ^ T. Aaltonen; et al. Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-. 《物理評論快報》. 2007, 99: 052002 [2008-04-25]. doi:10.1103/PhysRevLett.99.052002. （原始內容存檔於2012-05-26）.
外部連結 編輯
- Listings for Xi particles. 粒子數據組 （Particle Data Group，PDG）. [2007-07-31]. （原始內容存檔於2012-12-12）.
- "Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-" Archive.is的存檔，存檔日期2012-12-15
- Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon (新聞稿). 費米實驗室. 2007-06-18 [2007-06-18]. （原始內容存檔於2007-06-20）.
- Back-to-Back b Baryons in Batavia (新聞稿). 費米實驗室. 2007-06-25 [2007-06-25]. （原始內容存檔於2007-07-04）.
- "Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-" Archive.is的存檔，存檔日期2012-05-26