Ро-мезон

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Ро-мезон - короткоживуча адронна елементарна частинка, що являє собою ізоспіновий триплет, три стани якого є ρ+, ρ0 і ρ. Після піонів та каонів, ро-мезони є найлегшими сильно-взаємодіючими частинками з масою приблизно 770 МеВ для всіх трьох станів. Невелика різниця в масах повинна ρ+ і ρ0 повинна була б виникати за рахунок електромагнітної власної енергії частинок, а також через порушення ізоспінової симетрії яке зявляється через різницю мас легких кварків, тим не менш, нинішня експериментальний межа показує що ця різниця мас становить не більше 0.7 МеВ. Вперше ро-мезони були отримані в 1961 році, зразу в кількох лабораторіях.

Ро-мезони мають дуже короткий час життя, і їх ширина розпаду становить близько 145 MeV з тією особливістю, що ширина розпаду не описується формулою Брейта-Вігнера. Основний канал розпаду ро-мезонів на пару піонів має ймовірність 99%. Нейтральний ро-мезон може розпадатися на пару електрон-позитрон чи мюон-антимюон, що трапляється з ймовірністю 5×10−5. Цей розпад нейтрального ро на лептони може інтерпретуватися як змішування між фотоном і ро. В принципі, заряджені ро-мезони замішуються з слабкими векторними бозонами і що може привести до розпаду на електрон чи мюон + нейтрино; однак, це ніколи не спостерігалось.

В De Rujula–Georgi–Glashow описі адронів, ро-мезон інтерпретується як зв'язаний стан кварка і антикварка і є збудженою версією піона. Навідміну від піона, ро-мезон має спін j = 1 (це векторний мезон) і значно більшу масу. Ця значна різниця в масах між піонами та ро-мезонами пов'язана з великою надтонкою взаємодією між кварком та антикварком. Основним недоліком De Rujula–Georgi–Glashow опису є те, що він пояснює легкість піона як випадковість а не як наслідок порушення кіральної симетрії.


Ро-мезони
Назва частинки Частинка Античастинка Кварковий
склад[1]
Маса спокою (MeV/c2) IG JPC S C B' Час життя (с) Основні канали розпаду

(>5% розпадів)

Заряджений ро-мезон[2] ρ+(770) ρ(770) ud 775.4±0.4 1+ 1 0 0 0 ~4.5×10−24[a][b] π± + π0
Нейтральний ро-мезон[2] ρ0(770) вона ж сама \mathrm{\tfrac{u\bar{u}-d\bar{d}}{\sqrt 2}}\, 775.49±0.34 1+ 1−− 0 0 0 ~4.5×10−24[a][b] π+ + π

[a] ^  PDG-доклад дає резонансну ширину (Γ). Тут приведена обернена величина τ = ħΓ .
[b] ^  Точне значення залежить від використовуваного методу. Деталі за посиланням.

Примітки[ред.ред. код]

  1. C. Amsler et al. (2008): Quark Model
  2. а б C. Amsler et al. (2008): Particle listings – ρ