Barión sigma

Los bariones sigma son una familia de partículas subatómicas hadrónicas que tienen carga eléctrica elemental de +2, +1, −1, pudiendo también ser neutras. Los bariones sigma contienen tres quarks, dos de los cuales son quarks arriba (u) o quarks abajo (d), siendo el tercero de ellos un quark extraño s (símbolos Σ+
, Σ0
, Σ−
), un quark encantado c (símbolos Σ++
c, Σ+
c, Σ0
c), un quark fondo b (símbolos Σ+
b, Σ0
b, Σ−
b) o un quark cima t (symbols Σ++
t, Σ+
t, Σ0
t). Sin embargo, no se espera observar los bariones sigma con quark top ya que el Modelo Estándar predice que tengan una vida media aproximada de 5·10⁻²⁵ segundos.^[1] Esto es aproximadamente 20 veces menor que la escala de tiempo de las interacciones fuertes, y por tanto no daría lugar a la formación de hadrones.

Octeto bariónico.

Lista de bariones sigma

Los símbolos que aparecen en estas listas son: I (isospín), J (momento angular total), P (paridad), u (quark arriba), d (quark abajo), s (quark extraño), c (quark encantado), t (quark cima), b (quark fondo), Q (carga), B (número bariónico), S (extrañeza), C (encanto), B′ (inferioridad), T (superioridad), así como otros nombres de partículas subatómicas (pase con el ratón por encima).

Las antipartículas no aparecen listadas en las tablas; sin embargo, simplemente tendrían todos sus quarks cambiados por antiquarks, y los valores de Q, B, S, C, B′ y T tendrían signos opuestos. Los valores de I, J, y P no han sido firmemente establecidos experimentalmente, pero se pueden predecir por el modelo de quarks y son consistentes con las medidas.^[2][3]

Bariones sigma con J^P = ¹⁄₂⁺

Bariones sigma con J^P = ¹⁄₂⁺

Nombre de partícula	Símbolo	Contenido en quarks	Masa en reposo (MeV/c²)	I	JP	Q (e)	S	C	B'	T	Vida media (s)	Normalmente se desintegra en
Sigma[4]	Σ+	u u s	1,189.37 ± 0.07	1	1⁄2+	+1	−1	0	0	0	8.018 ± 0.026 × 10−11	p+ + π0 o n0 + π+
Sigma[5]	Σ0	u d s	1,192.642 ± 0.024	1	1⁄2+	0	−1	0	0	0	7.4 ± 0.7 × 10−20	Λ0 + γ
Sigma[6]	Σ−	d d s	1,197.449 ± 0.030	1	1⁄2+	−1	−1	0	0	0	1.479 ± 0.011 × 10−10	n0 + π−
Sigma encantado[7]	Σ++ c(2455)	u u c	2,454.02 ± 0.18	1	1⁄2 +	+2	0	+1	0	0	3.0 ± 0.4 × 10−22[Nota 1]	Λ+ c + π+
Sigma encantado[7]	Σ+ c(2455)	u d c	2,452.9 ± 0.4	1	1⁄2 +	+1	0	+1	0	0	>1.4 × 10−22[Nota 1]	Λ+ c + π0
Sigma encantado[7]	Σ0 c(2455)	d d c	2,453.76 ± 0.18	1	1⁄2 +	0	0	+1	0	0	3.0 ± 0.5 × 10−22[Nota 1]	Λ+ c + π−
Sigma inferior[8]	Σ+ b(?[Nota 2])	u u b	5,807.8+3.7 −3.9	1	1⁄2 +	+1	0	0	−1	0	Desconocida	Λ0 b + π+ (visto)
Sigma inferior[Nota 3]	Σ0 b(?[Nota 2])	u d b	Desconocido	1	1⁄2 +	0	0	0	−1	0	Desconocida	Desconocida
Sigma inferior[8]	Σ− b(?[Nota 2])	d d b	5,815.2 ± 2.7	1	1⁄2 +	−1	0	0	−1	0	Desconocida	Λ0 b + π− (visto)
Sigma superior[Nota 3]	Σ++ t	u u t	—	1	1⁄2 +	+2	0	0	0	+1	—	—
Sigma superior[Nota 3]	Σ+ t	u d t	—	1	1⁄2 +	+1	0	0	0	+1	—	—
Sigma superior[Nota 3]	Σ0 t	d d t	—	1	1⁄2 +	0	0	0	0	+1	—	—

1. PDG publica la anchura de resonancia (Γ). Aquí en su lugar, se da la conversión τ = ^ħ⁄_Γ.
2. Los valores específicos del nombre no han sido decididos todavía, pero probablemente estarán próximos a los de Σ
   b(5810).
3. Partícula actualmente no observada, pero de existencia predicha por el Modelo Estándar.

Bariones sigma con J^P = ³⁄₂⁺

Bariones sigma con J^P = ³⁄₂⁺

Nombre de partícula	Símbolo	Contenido en quarks	Masa en reposo (MeV/c²)	I	JP	Q (e)	S	C	B'	T	Vida media (s)	Normalmente se desintegra en
Sigma[9]	Σ∗+ (1385)	u u s	1,382.8 ± 0.4	1	3⁄2+	+1	−1	0	0	0	1.84 ± 0.04 × 10−23[Nota 1]	Λ0 + π+ or Σ+ + π0 or Σ0 + π+
Sigma[9]	Σ∗0 (1385)	u d s	1,383.7 ± 1.0	1	3⁄2+	0	−1	0	0	0	1.8 ± 0.3 × 10−23[Nota 2]	Λ0 + π0 or Σ+ + π− or Σ0 + π0
Sigma[9]	Σ∗− (1385)	d d s	1,387.2 ± 0.5	1	3⁄2+	−1	−1	0	0	0	1.67 ± 0.09 × 10−23[Nota 2]	Λ0 + π− or Σ0 + π− or Σ− + π0 or
Sigma encantado[10]	Σ∗++ c(2520)	u u c	2,518.4 ± 0.6	1	3⁄2 +	+2	0	+1	0	0	4.4 ± 0.6 × 10−23[Nota 2]	Λ+ c + π+
Sigma encantado[10]	Σ∗+ c(2520)	u d c	2,517.5 ± 2.3	1	3⁄2 +	+1	0	+1	0	0	>3.9 × 10−23[Nota 2]	Λ+ c + π0
Sigma encantado[10]	Σ∗0 c(2520)	d d c	2,518.0 ± 0.5	1	3⁄2 +	0	0	+1	0	0	4.1 ± 0.5 × 10−23[Nota 2]	Λ+ c + π−
Sigma inferior[Nota2 1]	Σ∗+ b	u u b	Desconocido	1	3⁄2 +	+1	0	0	−1	0	Desconocido	Desconocido
Sigma inferior[Nota 3]	Σ∗0 b	u d b	Desconocido	1	3⁄2 +	0	0	0	−1	0	Desconocido	Desconocido
Sigma inferior[Nota2 1]	Σ∗− b	d d b	Desconocido	1	3⁄2 +	−1	0	0	−1	0	Desconocido	Desconocido
Sigma superior[Nota 3]	Σ∗++ t	u u t	—	1	3⁄2 +	+2	0	0	0	+1	—	—
Sigma superior[Nota2 1]	Σ∗+ t	u d t	—	1	3⁄2 +	+1	0	0	0	+1	—	—
Sigma superior[Nota2 1]	Σ∗0 t	d d t	—	1	3⁄2 +	0	0	0	0	+1	—	—

1. Partícula actualmente no observada, pero de existencia predicha por el Modelo Estándar.

Véase también

• Barión
• Barión delta
• Barión lambda
• Barión omega
• Barión xi
• Física de partículas

Bibliografía

• C. Amsler et al. (Particle Data Group) (2008). «Review of Particle Physics». Physics Letters B 667 (1): 1. Bibcode:2008PhLB..667....1P. doi:10.1016/j.physletb.2008.07.018.
• J. G. Körner, M. Krämer, and D. Pirjol (1994). «Heavy Baryons». Progress in Particle and Nuclear Physics 33: 787-868. Bibcode:1994PrPNP..33..787K. arXiv:hep-ph/9406359. doi:10.1016/0146-6410(94)90053-1.
• T. Aaltonen et al. (CDF Collaboration) (2007a). «First Observation of Heavy Baryons Σ
  b and Σ∗
  b». Physical Review Letters 99 (20): 202001. Bibcode:2007PhRvL..99t2001A. arXiv:0706.3868. doi:10.1103/PhysRevLett.99.202001.

Referencias

1. A. Quadt (2006). «Top quark physics at hadron colliders». European Physical Journal C 48 (3): 835-1000. Bibcode:2006EPJC...48..835Q. doi:10.1140/epjc/s2006-02631-6.
2. C. Amsler et al. (2008): Particle summary tables – Baryons
3. J. G. Körner et al. (1994)
4. C. Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ+
   
5. C. Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ0
   
6. C. Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ−
   
7. C. Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ
   c(2455)
8. T. Aaltonen et al. (2007a)
9. C. Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ(1385)
10. C. Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ
    c(2520)

• Datos: Q424078