介子列表 - Wikiwand
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介子列表

维基百科,自由的百科全书

K介子衰变模式
K介子衰变模式

介子由一个夸克和一个反夸克组成的不稳定亚原子粒子的列表。它们是强子的一种。强子的另一个成员是重子,由三个夸克组成的亚原子粒子。介子和重子的主要区别在于介子具有整数自旋(因此是玻色子),而重子是费米子(半整数自旋)。因为介子是玻色子,泡利不相容原理不适用于它们。因此,它们可以在短距离内充当作用力的中介粒子,从而在核相互作用等过程中发挥作用。

由于介子是由夸克组成的,它们既参与弱相互作用,也参与强相互作用。带净电荷的介子也参与了电磁相互作用。它们根据夸克含量、总角动量、宇称和各种其他性质(如C-宇称和G-宇称)进行分类。虽然没有介子是稳定的,但质量较低的介子比质量最大的介子更稳定,在粒子加速器或宇宙射线实验中更容易观察和研究。它们通常比重子质量小,这意味着它们在实验中更容易产生,并且比重子更快地表现出更高的能量现象。例如,1974年在J/ψ介子中发现魅夸克[1][2] ,1977年在ϒ介子中发现底夸克[3]

每个介子都有一个对应的反粒子(反介子),夸克被相应的反夸克取代,反之亦然。例如,一个正介子(π+)是由一个上夸克和一个反下夸克组成的;它对应的反粒子,负介子(π-)由一个反上夸克和一个下夸克组成。一些实验显示了四夸克介子的证据,由两个夸克和两个反夸克组成的奇异介子,但粒子物理学整体上认为它们的存在是可能的[4]


介子列表

下面列出了所有已知和预测的赝标介子和矢量介子的详细信息。

本列表并未列出反介子。然而,它们只是将所有夸克换成对应的反夸克,并将QBSCB′等数值变号。名称旁边有的粒子已由标准模型预测,但尚未观察到。红色的数值并没有通过实验确定,而是通过夸克模型预测出来的,并且与测量结果一致。

在本列表中的符号有:I同位旋)、J总角动量量子数)、P宇称,表示座标系镜像变换时特征值的奇偶性)、C(C-宇称)、G(G-宇称)、u(上夸克)、d(下夸克)、s(奇夸克)、c(粲夸克)、b(底夸克)、Q电荷)、B重子数)、 S奇异数)、C粲数)、B′底数)以及多种次原子粒子。

赝标介子

JP = 0-介子

赝标介子
粒子名称 粒子
符号
反粒子
符号
夸克组成 静止质量 (MeV/c2) IG JPC S C B' 平均生命期 (s) 通常衰变至

(>5%的衰变)

π介子[5] π+
π
u d 139.57018±0.00035 1 0 0 0 0 (2.6033±0.0005)×10−8 μ+
+ ν
μ
π介子[6] π0
Self [a] 134.9766±0.0006 1 0−+ 0 0 0 (8.52±0.18)×10−17 γ + γ
η介子[7] η Self [a] 547.862±0.018 0+ 0−+ 0 0 0 (5.02±0.19)×10−19[b] γ + γ or
π0
+ π0
+ π0
or

π+
+ π0
+ π

η素介子[8] η′ (958) Self [a] 957.78±0.06 0+ 0−+ 0 0 0 (3.32±0.15)×10−21[b] π+
+ π
+ η or

(ρ0
+ γ ) / (π+
+ π
+ γ ) or

π0
+ π0
+ η

η粲介子[9] η
c
(1S)
Self c c 2983.6±0.7 0+ 0−+ 0 0 0 (2.04±0.05)×10−23[b] See η
c
decay modes
η底介子[10] η
b
(1S)
Self b b 9398.0±3.2 0+ 0+ 0 0 0 Unknown See η
b
decay modes
K介子[11] K+
K
u s 493.677±0.016 12 0 1 0 0 (1.2380±0.0021)×10−8 μ+
+ ν
μ
or

π+
+ π0
or

π0
+ e+
+ ν
e
or

π+
+ π+
+ π

K介子[12] K0
K0
d s 497.614±0.024 12 0 1 0 0 [c] [c]
短寿命K介子[13] K0
S
Self [e] 497.614±0.024[d] 12 0 (*) 0 0 (8.954±0.004)×10−11 π+
+ π
or

π0
+ π0

长寿命K介子[14] K0
L
Self [e] 497.614±0.024[d] 12 0 (*) 0 0 (5.116±0.021)×10−8 π±
+ e
+ ν
e
or

π±
+ μ
+ ν
μ
or

π0
+ π0
+ π0
or

π+
+ π0
+ π

D介子[15] D+
D
c d 1869.61±0.10 12 0 0 +1 0 (1.040±0.007)×10−12 See D+
decay modes
D介子[16] D0
D0
c u 1864.84±0.07 12 0 0 +1 0 (4.101±0.015)×10−13 See D0
decay modes
奇D介子[17] D+
s
D
s
c s 1968.30±0.11 0 0 +1 +1 0 (5.00±0.07)×10−13 See D+
s
decay modes
B介子[18] B+
B
u b 5279.26±0.17 12 0 0 0 +1 (1.638±0.004)×10−12 See B+
decay modes
B介子[19] B0
B0
d b 5279.58±0.17 12 0 0 0 +1 (1.519±0.009)×10−12 See B0
decay modes
奇B介子[20] B0
s
B0
s
s b 5366.77±0.24 0 0 −1 0 +1 (1.512±0.007)×10−12 See B0
s
decay modes
粲B介子[21] B+
c
B
c
c b 6275.6±1.1 0 0 0 +1 +1 (4.52±0.33)×10−13 See B+
c
decay modes

[a] ^ 由于非零夸克质量而产生的补偿不精确。
[b] ^ 此处根据粒子数据组(PDG)所给出的共振宽度(Γ)值,使用生命期τ = ħ/Γ 转换求得。
[c] ^ 强本征态,没有确定的寿命。
[d] ^ The mass of the K0
L
and K0
S
are given as that of the K0
. However, it is known that a difference between the masses of the K0
L
and K0
S
on the order of 2.2×10−11 MeV/c2 exists.[14]
[e] ^ Weak eigenstate. Makeup is missing small CP–violating term (see notes on neutral kaons below).

矢量介子

JP = 1-介子

矢量介子
粒子名称 粒子
符号
反粒子
符号
夸克组成 静止质量 (MeV/c2) IG JPC S C B' 平均生命期 (s) 通常衰变至

(>5%的衰变)

ρ介子[22] ρ+
(770)
ρ
(770)
u d 775.11±0.34 1+ 1 0 0 0 (4.41±0.02)×10−24[f][g] π±
+ π0
ρ介子[22] ρ0
(770)
Self 775.26±0.25 1+ 1−− 0 0 0 (4.45±0.03)×10−24[f][g] π+
+ π
ω介子[23] ω (782) Self 782.65±0.12 0 1−− 0 0 0 (7.75±0.07)×10−23[f] π+
+ π0
+ π
or

π0
+ γ

φ介子[24] φ (1020) Self s s 1019.461±0.019 0 1−− 0 0 0 (1.54±0.01)×10−22[f] K+
+ K
or

K0
S
+ K0
L
or

(ρ + π ) / (π+
+ π0
+ π
)
J/ψ介子[25] J/ψ Self c c 3096.916±0.011 0 1−− 0 0 0 (7.09±0.21)×10−21[f] See J/ψ(1S) decay modes
ϒ介子[26] ϒ (1S) Self b b 9460.30±0.26 0 1−− 0 0 0 (1.22±0.03)×10−20[f] See ϒ(1S) decay modes
K介子[27] K∗+
K∗−
u s 891.66±0.026 12 1 1 0 0 (3.26±0.06)×10−23[f][g] See K
(892) decay modes
K介子[27] K∗0
K∗0
d s 895.81±0.19 12 1 1 0 0 (1.39±0.02)×10−23[f] See K
(892) decay modes
D介子[28] D∗+
(2010)
D∗−
(2010)
c d 2010.26±0.07 12 1 0 +1 0 (7.89±0.17)×10−21[f] D0
+ π+
or

D+
+ π0
D介子[29] D∗0
(2007)
D∗0
(2007)
c u 2006.96±0.10 12 1 0 +1 0 >3.1×10−22[f] D0
+ π0
or

D0
+ γ
奇D介子[30] D∗+
s
D∗−
s
c s 2112.1±0.4 0 1 +1 +1 0 >3.4×10−22[f] D∗+
+ γ or

D∗+
+ π0
B介子[31] B∗+
B∗−
u b 5325.2±0.4 12 1 0 0 +1 Unknown B+
+ γ
B介子[31] B∗0
B∗0
d b 5325.2±0.4 12 1 0 0 +1 Unknown B0
+ γ
奇B介子[32] B∗0
s
B∗0
s
s b 5415.4+2.4
−2.1
0 1 −1 0 +1 Unknown B0
s
+γ
粲B介子 B∗+
c
B∗−
c
c b Unknown 0 1 0 +1 +1 Unknown Unknown

[f] ^ 此处根据粒子数据组(PDG)所给出的共振宽度(Γ)值,使用生命期τ = ħ/Γ 转换求得。
[g] ^ 精确值取决于所用的方法,详见给定参考。

介子共振粒子

因为这个表最初是从公布的结果中推导出来的,其中许多结果是初步的,所以下表中多达64个介子可能不存在,或者质量或量子数错误。

介子共振粒子[33]
Light unflavoured
(S=C=B=0)
Strange
(S=±1, C=B=0)
Charmed, strange
(C=S=±1)
cc
IG(JPC) IG(JPC) IG(JP) IG(JP) IG(JPC)
π± 1(0) φ(1680) 0(1−−) K± 12(0) D±
s
0(0) η
c
(1S)
0+(0−+)
π0 1(0−+) ρ
3
(1690)
1+(3−−) K0 12(0) D
s
0(??) J/ψ(1S) 0(1−−)
η 0+(0−+) ρ(1700) 1+(1−−) K0
S
12(0) D*
s0
(2317)±
0(0+) χ
c0
(1P)
0+(0++)
f
0
(500)
0+(0++) a
2
(1700)
1(2++) K0
L
12(0) D
s1
(2460)±
0(1+) χ
c1
(1P)
0+(1++)
ρ(770) 1+(1−−) f0(1710) 0+(0++) K*
0
(800)
12(0+) D
s1
(2536)±
0(1+) h
c
(1P)
??(1+−)
ω(782) 0(1−−) η(1760) 0+(0−+) K*(892) 12(1) D
s2
(2573)
0(??) χ
c2
(1P)
0+(2++)
η′ (958) 0+(0−+) π(1800) 1(0−+) K
1
(1270)
12(1+) D*
s1
(2700)±
0(1) η
c
(2S)
0+(0−+)
f
0
(980)
0+(0++) f
2
(1810)
0+(2++) K
1
(1400)
12(1+) D*
sJ
(2860)±
0(??) ψ(2S) 0(1−−)
a
0
(980)
1(0++) X(1835) ??(?−+) K*(1410) 12(1) D
sJ
(3040)±
0(??) ψ(3770) 0(1−−)
φ(1020) 0(1−−) X(1840) ??(???) K*
0
(1430)
12(0+) Bottom
(B=±1)
X(3823) ??(??−)
h
1
(1170)
0(1+−) φ
3
(1850)
0(3−−) K*
2
(1430)
12(2+) X(3872) 0+(1++)
b
1
(1235)
1+(1+−) η
2
(1870)
0+(2−+) K(1460) 12(0) B± 12(0) X(3900)± ?(1+)
a
1
(1260)
1(1++) π
2
(1880)
1(2−+) K
2
(1580)
12(2) B0 12(0) X(3900)0 ?(??)
f
2
(1270)
0+(2++) ρ(1900) 1+(1−−) K(1630) 12(??) B±/B0 Admixture χ
c0
(2P)
0+(0++)
f
1
(1285)
0+(1++) f
2
(1910)
0+(2++) K
1
(1650)
12(1+) B±/B0/B0
s
/b-baryon
Admixture
χ
c2
(2P)
0+(2++)
η(1295) 0+(0−+) f
2
(1950)
0+(2++) K*(1680) 12(1) X(3940) ??(???)
π(1300) 1(0−+) ρ
3
(1990)
1+(3−−) K
2
(1770)
12(2) Vcb and Vub CKM Matrix
Admixture
X(4020)± ?(??)
a
2
(1320)
1(2++) f
2
(2010)
0+(2++) K*
3
(1780)
12(3) ψ(4040) 0(1−−)
f
0
(1370)
0+(0++) f
0
(2020)
0+(0++) K
2
(1820)
12(2) B* 12(1) X(4050)± ?(??)
h
1
(1380)
?(1+−) a
4
(2040)
1(4++) K(1830) 12(0) B*
J
(5732)
?(??) X(4140) 0+(??+)
π
1
(1400)
1(1−+) f
4
(2050)
0+(4++) K*
0
(1950)
12(0+) B
1
(5721)0
12(1+) ψ(4160) 0(1−−)
η(1405) 0+(0−+) π
2
(2100)
1(2−+) K*
2
(1980)
12(2+) B*
1
(5721)0
12(2+) X(4160) ??(???)
f
1
(1420)
0+(1++) f
0
(2100)
0+(0++) K*
0
(2045)
12(4+) Bottom, strange
(B=±1, S=∓1)
X(4250)± ?(??)
ω(1420) 0(1−−) f
2
(2150)
0+(2++) K
2
(2250)
12(2) X(4260) ??(1−−)
f
2
(1430)
0+(2++) ρ(2150) 1+(1−−) K
3
(2320)
12(3+) B0
s
0(0) X(4350) 0+(??+)
a
0
(1450)
1(0++) φ(2170) 0(1−−) K*
5
(2380)
12(5) B*
s
0(1) X(4360) ??(1−−)
ρ(1450) 1+(1−−) f
0
(2200)
0+(0++) k
4
(2500)
12(4) B
s1
(5830)0
0(1+) ψ(4415) 0(1−−)
η(1475) 0+(0−+) fJ(2200) 0+(2++
or 4++)
K(3100) ??(???) B*
s2
(5840)0
0(2+) X(4430)± ?(1+)
f
0
(1500)
0+(0++) Charmed
(C=±1)
B*
sJ
(5850)
?(??) X(4660) ??(1−−)
f
1
(1510)
0+(1++) η(2225) 0+(0−+) Bottom, charmed
(B=C=±1)
bb
f′
1
(1525)
0+(2++) ρ
3
(2250)
1+(3−−) D± 12(0) η
b
(1S)
0+(0−+)
f
2
(1565)
0+(2++) f2(2300) 0+(2++) D0 12(0) B±
c
0(0) Υ(1S) 0(1−−)
ρ(1570) 1+(1−−) f
4
(2300)
0+(4++) D*(2007)0 12(1) χ
b0
(1P)
0+(0++)
h
1
(1595)
0(1+−) f
0
(2330)
0+(0++) D*(2010)± 12(1) χ
b1
(1P)
0+(1++)
π
1
(1600)
1(1−+) f
2
(2340)
0+(2++) D*
0
(2400)0
12(0+) χ
b0
(2P)
0+(0++)
a
1
(1640)
1(1++) ρ
5
(2350)
1+(5−−) D*
0
(2400)±
12(0+) h
b
(1P)
??(1+−)
f
2
(1640)
0+(2++) a
6
(2450)
1(6++) D
1
(2420)0
12(1+) χ
b2
(1P)
0+(2++)
η
2
(1645)
0+(2−+) f
6
(2510)
0+(6++) D
1
(2420)±
12(??) η
b
(2S)
0+(0−+)
ω(1650) 0(1−−) Other Light D
1
(2430)0
12(1+) Υ(2S) 0(1−−)
ω
3
(1670)
0(3−−) Further States D*
2
(2460)0
12(2+) Υ(1D) 0(2−−)
π
2
(1670)
1(2−+) D*
2
(2460)±
12(2+) χ
b0
(2P)
0+(0++)
D(2550)0 12(0) χ
b1
(2P)
0+(1++)
D(2600) 12(??) h
b
(2P)
??(1+−)
D*(2640)± 12(??) χ
b2
(2P)
0+(2++)
D(2750) 12(??) Υ(3S) 0(1−−)
χ
b
(3P)
??(??+)
Υ(4S) 0(1−−)
X(10610)± 1+(1+)
X(10610)0 1+(1+)
X(10650)± ?+(1+)
Υ(10860) 0(1−−)
Υ(11020) 0(1−−)

参见

参考文献

引用

  1. ^ J.J. Aubert et al. (1974)
  2. ^ J.E. Augustin et al. (1974)
  3. ^ S.W. Herb et al. (1977)
  4. ^ C. Amsler et al. (2008): Charmonium States
  5. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – π±
  6. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – π0
  7. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – η
  8. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – η′
  9. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – η
    c
  10. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – η
    b
  11. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – K±
  12. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – K0
  13. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – K0
    S
  14. ^ 14.0 14.1 K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – K0
    L
  15. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – D±
  16. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – D0
  17. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – D±
    s
  18. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – B±
  19. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – B0
  20. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – B0
    s
  21. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – B±
    c
  22. ^ 22.0 22.1 K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – ρ
  23. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – ω(782)
  24. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – φ
  25. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – J/Ψ
  26. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – ϒ(1S)
  27. ^ 27.0 27.1 K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – K
    (892)
  28. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – D∗±
    (2010)
  29. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – D∗0
    (2007)
  30. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – D∗±
    s
  31. ^ 31.0 31.1 K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – B
  32. ^ K.A. Olive et al. (2014): Particle listings – B
    s
  33. ^ K.A. Olive et al. (2014): Meson Summary Table

来源

外部链接

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