Ро-мезон

Ро-мезон - короткоживуча адронна елементарна частинка, що являє собою ізоспіновий триплет, три стани якого є ρ+
, ρ0
і ρ
. Після піонів та каонів, ро-мезони є найлегшими сильно-взаємодіючими частинками з масою приблизно 770 МеВ для всіх трьох станів. Невелика різниця в масах повинна ρ+
і ρ0
повинна була б виникати за рахунок електромагнітної власної енергії частинок, а також через порушення ізоспінової симетрії яке з'являється через різницю мас легких кварків, тим не менш, нинішня експериментальний межа показує що ця різниця мас становить не більше 0.7 МеВ. Вперше ро-мезони були отримані в 1961 році, зразу в кількох лабораторіях.

Ро-мезони мають дуже короткий час життя, і їх ширина розпаду становить близько 145 MeV з тією особливістю, що ширина розпаду не описується формулою Брейта-Вігнера. Основний канал розпаду ро-мезонів на пару піонів має ймовірність 99%. Нейтральний ро-мезон може розпадатися на пару електрон-позитрон чи мюон-антимюон, що трапляється з ймовірністю 5×10−5. Цей розпад нейтрального ро на лептони може інтерпретуватися як змішування між фотоном і ро. У принципі, заряджені ро-мезони замішуються з слабкими векторними бозонами і що може привести до розпаду на електрон чи мюон + нейтрино; однак, це ніколи не спостерігалось.

В De Rujula–Georgi–Glashow описі адронів, ро-мезон інтерпретується як зв'язаний стан кварка і антикварка і є збудженою версією піона. На відміну від піона, ро-мезон має спін j = 1 (це векторний мезон) і значно більшу масу. Ця значна різниця в масах між піонами та ро-мезонами пов'язана з великою надтонкою взаємодією між кварком та антикварком. Основним недоліком De Rujula–Georgi–Glashow опису є те, що він пояснює легкість піона як випадковість а не як наслідок порушення кіральної симетрії.


Ро-мезони
Назва частинки Частинка Античастинка Кварковий
склад[1]
Маса спокою (MeV/c2) IG JPC S C B' Час життя (с) Основні канали розпаду

(>5% розпадів)

Заряджений ро-мезон[2]

ρ+
(770)

ρ
(770)

u d 775.4±0.4 1+ 1 0 0 0 ~4.5×10−24[a][b] π±
+ π0
Нейтральний ро-мезон[2]

ρ0
(770)

вона ж сама 775.49±0.34 1+ 1−− 0 0 0 ~4.5×10−24[a][b] π+
+ π

[a]   PDG-доповідь дає резонансну ширину (Γ). Тут приведена обернена величина τ = ħΓ .
[b]   Точне значення залежить від використовуваного методу. Деталі за посиланням.

Примітки[ред. | ред. код]

  1. C. Amsler et al. (2008): Quark Model [Архівовано 30 липня 2011 у Wayback Machine.]
  2. а б C. Amsler et al. (2008): [[https://web.archive.org/web/20170130215629/http://pdg.lbl.gov/2008/listings/m009.pdf Архівовано 30 січня 2017 у Wayback Machine.] Particle listings – ρ]