Sigma (baryoni)

Sigma-baryonit (Σ) ovat baryoneja, joiden kolmesta kvarkista kaksi on ylös- (u) tai alas-kvarkkeja (d) mutta kolmas jokin muu, tavallisimmin outo kvarkki (s), mutta saattaa olla myös lumokvarkki (c) tai pohja-kvarkki (b). Teoreettisesti on ennustettu myös sigma-baryoneja, joissa kolmantena kvarkkina on huippukvarkki (t).

Sigma-hiukkasten spin on tavallisimmin 1/2, mutta niistä on olemassa myös viritettyjä muotoja, joiden spin on 3/2. Jälkimmäisten symbolien yhteydessä käytetään tähtimerkkiä (*). Spin on 3/2, jos kaikkien kolmen kvarkin spinit ovat samansuuntaisia, ja 1/2, jos niistä yhden spin on suunnaltaan päinvastainen kuin muut.

Kaikki sigma-baryonit ovat epävakaita. Useimmat niistä hajoavat heikolla vuorovaikutuksella, neutraali spin-1/2-sigma kuitenkin sähkömagneettisella vuorovaikutuksella.

Taulukko

Näissä taulukoissa ei mainita baryonien antihiukkasia. Niissä jokaisen kvarkin tilalla on vastaava antikvarkki, ja varaus on vastakkaismerkkinen.

Luetteloon on merkitty myös sellaiset sigma-baryonit, joita ei toistaiseksi ole löydetty mutta jotka hiukkasfysiikan standardimallin perusteella on ennustettavissa.

Sigma-baryonit, joiden spin on 1/2

Hiukkasen nimi	Symboli	Kvarkki- kokoonpano	Lepomassa (MeV/c2)	Isospin	Spin, Pariteetti	varaus (e)	outous	lumokvarkkien lukumäärä	pohjakvarkkien lukumäärä	huippukvarkkien lukumäärä	Elinikä (s)	Yleisin hajoamistapa
Sigma[1]	Σ+	uus	1,189.37 ± 0.07	1	1/2+	+1	−1	0	0	0	8.018 ± 0.026 × 10−11	p+ + π0 tai n + π+
Sigma[2]	Σ0	uds	1,192.642 ± 0.024	1	1/2+	0	−1	0	0	0	7.4 ± 0.7 × 10−20	Λ<sup<0 + γ
Sigma[3]	Σ-	dds	1,197.449 ± 0.030	1	1/2+	−1	−1	0	0	0	1.479 ± 0.011 × 10−10	n + π-
charmed Sigma[4]	Σc++	uuc	2,454.02 ± 0.18	1	1/2+	+2	0	+1	0	0	3.0 ± 0.4 × 10−22	Λc+ + π+
charmed Sigma[4]	Σc+	udc	2,452.9 ± 0.4	1	1/2+	+1	0	+1	0	0	>1.4 × 10−22	Λc+ + π0
charmed Sigma[4]	Σc0	ddc	2,453.76 ± 0.18	1	1/2+	0	0	+1	0	0	3.0 ± 0.5 × 10−22	Λc+ + π-
bottom Sigma[5]	Σb+	uub	tuntematon	1	1/2+	+1	0	0	−1	0	Tuntematon	Λb0 + π+
bottom Sigma (ei löydetty)	Σb0	udb	tuntematon	1	1/2+	0	0	0	−1	0	Tuntematon	Tuntematon
bottom Sigma[5]	Σb-	ddb	5,815.2 ± 2.7	1	1/2+	−1	0	0	−1	0	Tuntematon	Λb0 + π-
Top Sigma (ei löydetty)	Σt++	uut	—	1	1/2+	+2	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma (ei löydetty)	Σt+	udt	—	1	1/2+	+1	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma (ei löydetty)	Σt0	ddt	—	1	1/2+	0	0	0	0	+1	—	—

Sigma-baryonit, joiden spin on 3/2

Hiukkasen nimi	Symboli	Kvarkki- kokoonpano	Lepomassa (MeV/c2)	Isospin	Spin, Pariteetti	varaus (e)	outous	lumokvarkkien lukumäärä	pohjakvarkkien lukumäärä	huippukvarkkien lukumäärä	Elinikä (s)	Yleisin hajoamistapa
Sigma[6]	Σ*+	uus	1,382.8 ± 0.4	1	3/2+	+1	−1	0	0	0	1.84 ± 0.04 × 10−23	Λ0 + π+ tai Σ+ + π0 tai Σ0 + π+
Sigma[6]	Σ*0	uds	1,383.7 ± 1.0	1	3/2+	0	−1	0	0	0	1.8 ± 0.3 × 10−23	Λ0 + π0 tai Σ+ + π- tai Σ0 + π0
Sigma[6]	Σ*-	dds	1,387.2 ± 0.5	1	3/2+	−1	−1	0	0	0	1.67 ± 0.09 × 10−23	Λ0 + π- tai Σ- + π0
charmed Sigma[7]	Σc*++	uuc	2,518.4 ± 0.6	1	3/2+	+2	0	+1	0	0	4.4 ± 0.6 × 10−23	Λc+ + π+
charmed Sigma[7]	Σc*+	udc	2,517.5 ± 2.3	1	3/2+	+1	0	+1	0	0	>3.9 × 10−23	Λc+ + π0
charmed Sigma[7]	Σc*0	ddc	2,518.0 ± 0.5	1	3/2+	0	0	+1	0	0	4.1 ± 0.5 × 10−23	Λc+ + π-
bottom Sigma (ei löydetty)	Σb*+	uub	Tuntematon	1	3/2+	+1	0	0	−1	0	Tuntematon	Tuntematon
bottom Sigma (ei löydetty)	Σb*0	udb	Tuntematon	1	3/2+	0	0	0	−1	0	Tuntematon	Tuntematon
bottom Sigma (ei löydetty)	Σb*-	ddb	Tuntematon	1	3/2+	−1	0	0	−1	0	Tuntematon	Tuntematon
Top Sigma (ei löydetty)	Σt*0	uut	—	1	3/2+	+2	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma (ei löydetty)	Σt*+	udt	—	1	3/2+	+1	0	0	0	+1	—	—
Top Sigma (ei löydetty)	Σt*0	ddt	—	1	3/2+	0	0	0	0	+1	—	—

Katso myös

• Hyperoni
• Nukleoni
• Delta (baryoni)
• Lambda (baryoni)
• Ksii (baryoni)
• Omega (baryoni)
• Mesoni

Lähteet

• C.Amsler et al.: Review of Particle Physics. Physics Letters B, 2008, 667. vsk, nro 1, s. 1. Particle Data Group. doi:10.1016/j.physletb.2008.07.018
• J. G. Körner, M. Krämer, and D. Pirjol: Heavy Baryons. Progress in Particle and Nuclear Physics, 1994, 33. vsk, s. 787–868. doi:10.1016/0146-6410(94)90053-1
• T. Aaltonen et al.: First Observation of Heavy Baryons. Physical Review Letters, 2007a, 99. vsk, s. 202001. CDF Collaboration. arxiv doi:10.1103/PhysRevLett.99.202001

Viitteet

1. C.Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ⁺
2. C.Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ⁰
3. C.Amsler et al. (2008): Particle listings – Σ^-
4. C.Amsler et al. (2008): Particle listings
5. T. Aaltonen et al. (2007a)
6. C.Amsler et al. (2008): Particle listings
7. C.Amsler et al. (2008): Particle listings

Alkeishiukkaset Hiukkasfysiikan standardimallin mukaan alkeishiukkasia ovat kvarkit, leptonit ja bosonit
Fermionit	Kvarkit - ylöskvarkki (u) - ylös-antikvarkki (u) - alaskvarkki (d) - alas-antikvarkki (d) - lumokvarkki (c) - lumo-antikvarkki (c) - outokvarkki (s) - outo-antikvarkki (s) - huippukvarkki (t) - huippu-antikvarkki (t) - pohjakvarkki (b) - pohja-antikvarkki (b) Leptonit e− · e+ · μ− · μ+ · τ− · τ+ · ve  · ve · vμ  · vμ · vτ  · vτ
Bosonit	Mittabosonit γ · g · W± · Z Skalaaribosonit H0
Hypoteettiset	Superpartnerit Aksiino · Chargiino · Fotiino · Gluiino · Gravitiino · Higgsiino · Neutraliino · Sfermionit Muut A0 · Dilatoni · G · m · Majoroni · Takyoni · W'  · Z' · X · Y · Steriili neutriino · Preoni
Yhdistelmähiukkaset
Hadronit	Baryonit N (p · n) Δ · Λ · Σ · Ξ · Ω Mesonit π · ρ · η · η′ · φ · ω · J/ψ · ϒ · θ · K · B · D · T
Muut	Atomi · Atomiydin · Dikvarkki · Eksoottinen atomi (Positronium · Myonium · Tauonium) · Molekyyli · Pentakvarkki · Tetrakvarkki
Hiukkaslöytöjen aikajana

Hiukkaset fysiikassa