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
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 + | |
| 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 | 见 http://pdg.lbl.gov/2007/tables/bxxxcharm.pdf （页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| 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 |
见 http://pdg.lbl.gov/2007/tables/bxxxcharm.pdf （页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| 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 |
见 http://pdg.lbl.gov/2007/listings/s060.pdf （页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| 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http://pdg.lbl.gov/2007/listings/s060.pdf （页面存档备份，存于互联网档案馆） ( 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] 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
Ξ
b, with some
Λ
b.
† ^ 标记有该符号的粒子的某些性质未被测量或预测。
参见
参考资料
- ^ R. Nave. The Xi Baryon. Hyperphysics. [2009-06-20]. （原始内容存档于2018-03-15）.
- ^ C. Amsler et al. (2008): Particle summary tables - Baryons （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ 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. 费米实验室. 2007 [2007-06-14]. （原始内容存档于2007-06-20）.
- ^ Back-to-Back b Baryons in Batavia. 费米实验室. 2007 [2007-06-25]. （原始内容存档于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). 《物理学学报G辑》 （Journal of Physics G） (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. （原始内容存档 (PDF)于2017-01-30）.
- ^ W.-M. Yao; et al. Particle listings - Negative Xi (PDF). 《物理学学报G辑》 (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. （原始内容存档 (PDF)于2017-02-11）.
- ^ 10.0 10.1 Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Xi(1530) (PDF). [2008-04-20]. （原始内容存档 (PDF)于2017-01-24）.
- ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 W.-M. Yao; et al. Particle listings - Charmed baryons (PDF). 《物理学学报G辑》 (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. （原始内容存档 (PDF)于2017-02-11）.
- ^ W.-M. Yao; et al. Particle listings - Double charmed positive Xi (PDF). 《物理学学报G辑》 (Particle Data Group). 2006, 33 (1) [2008-04-20]. （原始内容存档 (PDF)于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]. （原始内容存档 (PDF)于2017-01-26）.
- ^ 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. （原始内容存档于2012-12-15）.
- ^ 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. （原始内容存档于2012-05-26）.
外部链接
- Listings for Xi particles. 粒子数据组 （Particle Data Group，PDG）. [2007-07-31]. （原始内容存档于2012-12-12）.
- "Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-" Archive.is的存檔，存档日期2012-12-15
- Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon (新闻稿). 费米实验室. 2007-06-18 [2007-06-18]. （原始内容存档于2007-06-20）.
- Back-to-Back b Baryons in Batavia (新闻稿). 费米实验室. 2007-06-25 [2007-06-25]. （原始内容存档于2007-07-04）.
- "Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-" Archive.is的存檔，存档日期2012-05-26