Υ-Meson

Das Υ-Meson ist ein ungeladenes Meson. Es wird mit dem griechischen Großbuchstaben Υ bezeichnet. Als Symbol wird hierbei stets ein Ypsilon mit „Widderhörnern“ verwendet: .

Υ(1S)
Klassifikation
Boson Meson Hadron
Eigenschaften[1]
elektrische Ladung	neutral
Ruheenergie	9460,30(26) MeV
SpinParität	1−
Isospin	0   (Iz = 0)
mittlere Lebensdauer	1,218(28) · 10−20 s
Zerfallsbreite	0,05402(125) MeV
Wechselwirkungen	stark schwach elektromagnetisch Gravitation
Valenzquarks	1 Bottom und 1 Anti-Bottom

Es ist ein gebundener Zustand aus einem Bottom-Quark ${\displaystyle b}$ und einem Bottom-Antiquark ${\displaystyle {\bar {b}}}$, also ein Bottomonium. Wie bei allen Quarkonium-Mesonen sind alle seine Flavour-Quantenzahlen Null.

Das Υ wurde 1977 am Fermilab von der E288-Gruppe unter Leon Max Lederman entdeckt. Es war das erste entdeckte Teilchen, das ein b-Quark enthält. Die Lebensdauer des Grundzustandes, Y(1S) genannt, beträgt 1,21·10⁻²⁰ Sekunden, und es hat eine Masse von etwa 9,46 GeV/c². Am häufigsten zerfällt es in drei Gluonen, die anschließend hadronisieren, oder über ein virtuelles Photon in Quark-Antiquark oder Lepton-Paare (τ⁺τ⁻, μ⁺μ⁻ und e⁺e⁻).

Wichtig ist das Υ-Meson in B-Fabriken. Dort wird ausgenutzt, dass eine bestimmte Anregung dieses Teilchens, das Υ(4S), nahezu ausschließlich in zwei B-Mesonen zerfällt. Diese lassen sich daher zuverlässig produzieren und untersuchen. Die leichteren Υ-Mesonen (Υ(1S), Υ(2S), Υ(3S)) haben nicht genug Masse, um in B-Mesonen zu zerfallen.

Literatur

• D.C. Hom et al.: Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400 GeV Proton-Nucleus Collisions." In: Phys. Rev. Lett. 39. 1977, 252–255. (PDF; 348 KB)
• John Yoh: The Discovery of the b Quark at Fermilab in 1977: The Experiment Coordinator's Story. In: AIP Conf. Proc. 424. 1998, 29–42. (PDF; 196 KB)
• Eigenschaften (Particle Data Group) (PDF; 84 KB)
• D. Besson et al.: Measurement of the direct photon momentum spectrum in Υ(1S), Υ(2S), and Υ(3S) decays. in Phys. Rev. D74, 2006, 012003

Siehe auch

• Liste der Mesonen

Einzelnachweise

1. Die Angaben über die Teilcheneigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus: J. Beringer et al. (Particle Data Group): 2013 Review of Particle Physics. In: Physical Review D. Bd. 86, 2012, 010001 und 2013 partial update for the 2014 edition. Particle Data Group, abgerufen am 22. Mai 2018 (englisch).