Bárion Xi

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Os bárions Xi ou partículas cascata são uma família de hádrons subatômicos que têm o símbolo Ξ e têm cargas elementares de +2, +1 ou −1 ou são neutras. Eles sãobárions contendo três quarks: um up ou down, e dois quarks pesados. Eles são às vezes chamados de partículas cascata por causa de seus estados instáveis, pois rapidamente decaem para partículas mais leves e criam cadeias de decaimento.[1] A primeira descoberta de um bárion Xi com carga ocorreu em experimentos com raios cósmicos pelo grupo de Manchester em 1952.[2] A primeira descoberta de uma partícula Xi neutra ocorreu no Lawrence Berkeley National Laboratory em 1959.[3] Também foi observado como uma partícula filha do decaimento do bárion omega (Ω), fato que ocorreu no Brookhaven National Laboratory em 1964.[4]

A partícula Ξb também é conhecida como partícula cascata B e contém quarks de todas as três gerações. Ela foi descoberta pelos experimentos e pelo detector de colisões no Fermilab (CDF). A descoberta foi anunciada em 12 de junho de 2007. Ela foi a primeira partícula feita de quarks com todas as gerações de quarks – nomeadamente, um quark down, um quark strange e um quark bottom. A colaboração do DØ reportou que a massa seria de ± GeV/c2; enquanto que a colaboração do CDF mediu a massa e obteve como resultado ± GeV/c2. Ambos os resultados são consistentes entre si. O bárion foi listado pelo Particle Data Group com uma massa de ± GeV/c2.

Quando não especificado, o quark que não é up ou down contido no bárion Xi é o quark strange. Assim um Ξ0b contêm um up, um strange, e um quark bottom, enquanto que um Ξ0bb contêm um quark up e dois quarks bottom.

Experimentos no Grande Colisor de Hádrons detectaram um bárion Ξ∗0b (massa reportada de ± GeV/c2) constituído por quarks up, strange e bottom.[5] [6]

Bárions Xi[7] [8] [9] [10]
Partícula: Simbolo: quarks constituintes: Massa em repouso
MeV/c²
Isospin
I
Spin(P)
JP
Q S C B vida média
s
Decai geralmente para:
Xi [11] Ξ USS 1 314.86 ± 0.20 ½ ½+* 0 −2 0 0 2,90 ± 0.09× 10-10 Λ ⁰ e Pion
Xi [12] Xi- DSS 1321.31 ± 0.13 ½ ½+* −1 −2 0 0 1.639± 0.015× 10-10 Λ ⁰ + π-
Xi ressonância [13] Ξ (1530) USS 1 531.80(32) ½ + 0 −2 0 0 Ξ e π
Xi ressonância [13] Xi-(1530) DSS 1 535.0(6) ½ + −1 −2 0 0 Ξ e π
Xi charme[14] Ξ +c USC 2 467.9 ± 0.4 ½ ½* +* +1 −1 +1 0 4.42± 0.26× 10-13
Xi charme[14] Ξ0c DSC 2 471.0 ± 0.4 ½ ½* +* 0 −1 +1 0 1.120,130,10× 10-13
Xi ressonância charme[14] Ξ"+c USC 2 575.7±3.1 ½ ½+ +1 −1 +1 0 xi charme e foton
Xi ressonância charme [14] Ξ"0c DSC 2 578.0±2.9 ½ ½+ 0 −1 +1 0 1.1× 10-13 Ξ0c e γ
Xi charme duplo Ξ+c+c UCC ½* ½* +* +2 0 +2 0
Xi charme duplo[a] [15] Ξ+cc DCC 3 518.9 ± 0.9[c] ½* ½* +* +1 0 +2 0 < 3.3× 10-14 [a] lambda charme, Kaon e Pion ou
próton, meson D e Kaon.
Xi fundo[16] Ξ 0b USB 5 792 ± 3 ½* ½* +* 0 −1 0 −1 1.42-0,28 0,24 × 10-12 [b]
Xi fundo ou
Cascata B [16] [17] [18]
Ξ-b DSB 5 792.9 ± 3.0 ½* ½* +* −1 −1 0 −1 1.42× 10-12
Xi duplo fundo Ξ0bb UBB ½* ½* +* 0 0 0 −2
Xi duplo fundo Ξ-bb DBB ½* ½* +* −1 0 0 −2
Xi fundo charme Ξ+cb UCB ½* ½* + +1 0 +1 −1
Xi fundo charme Ξ0cb DCB ½* ½* +* 0 0 +1 −1

Referências

  1. The Xi Baryon;. hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Página visitada em 4 April 2013.
  2. R. Armenterosa, et al. (1952). "The properties of charged V-particles". Philosophical Magazine 43 (341). DOI:10.1080/14786440608520216.
  3. L. W. Alvarez, et al. (1959). "Neutral Cascade Hyperon Event". Physical Review Letters 2 (5). DOI:10.1103/PhysRevLett.2.215. Bibcode1959PhRvL...2..215A.
  4. R. Nave. The Xi Baryon. HyperPhysics. Página visitada em 2009-06-20.
  5. Simpson, Connor (28 April 2012). New Particle Discovered with 'Higgs Boson' Machine. The Atlantic Wire. Página visitada em 4 April 2013.
  6. The CMS Collaboration. (2012). Observation of an excited Ξb baryon. Página visitada em 2012-04-29.
  7. D0 Collaboration; Abazov, V. (2007). "Direct observation of the strange b baryon Ξb". arΧiv:0706.1690v2arΧiv:0706.1690v2 [hep-ex]. 
  8. Fermilab physicists discover "triple-scoop" baryon. Fermilab (2007). Página visitada em 2007-06-14.
  9. Back-to-Back b Baryons in Batavia. Fermilab (2007). Página visitada em 2007-06-25.
  10. Aaltonen, T.; for the CDF Collaboration (2007). "Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-". arΧiv:0707.0589arΧiv:0707.0589 [hep-ex]. 
  11. W.-M. Yao et al.. (2006). "Particle listings - Neutral Xi". Journal of Physics G 33 (1). Particle Data Group. Página visitada em 2008-04-20.
  12. W.-M. Yao et al.. (2006). "Particle listings - Negative Xi". Journal of Physics G 33 (1). Particle Data Group. Página visitada em 2008-04-20.
  13. a b Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Xi(1530). Página visitada em 2008-04-20.
  14. a b c d W.-M. Yao et al.. (2006). "Particle listings - Charmed baryons". Journal of Physics G 33 (1). Particle Data Group. Página visitada em 2008-04-20.
  15. W.-M. Yao et al.. (2006). "Particle listings - Double charmed positive Xi". Journal of Physics G 33 (1). Particle Data Group. Página visitada em 2008-04-20.
  16. a b W.-M. Yao et al.. (2006). "Particle listings - Bottom Xis". Journal of Physics G 33 (1). Particle Data Group. Página visitada em 2008-04-20.
  17. V. M. Abazov et al.. (2007). "Direct observation of the strange b baryon Xi(b)-". Physical Review Letters 99: 052001. DOI:10.1103/PhysRevLett.99.052001. Página visitada em 2008-04-25.
  18. T. Aaltonen et al.. (2007). "Observation and mass measurement of the baryon Xi(b)-". Physical Review Letters 99: 052002. DOI:10.1103/PhysRevLett.99.052002. Página visitada em 2008-04-25.

Ver também[editar | editar código-fonte]