Lista de mesones
K+
) en tres piones (2
π+
, 1
π−
) es un proceso que implica interacciones débiles y fuertes.
Interacciones débiles: El extraño anticuario
s
de las transmutaciones de kaon en un antiquark (
u
) por la emisión de un W+ boson; el
W+
boson posteriormente decae en un antiquark abajo (
d
) y un quark up (
u
).
Interacciones fuertes: Un quark arriba
u
) emite un gluón (
g
) que decae en un quark abajo (
d
) y un anticuario abajo (
d
).
- Esta lista es de todos los conocidos y predichos scalar, pseudoscalar y vector mesons. Ver lista de partículas para una lista más detallada de partículas encontradas en la física de partículas.
Este artículo contiene una lista de mesones, partículas subatómicas inestables compuestas por un quark y un antiquark. Son parte de la familia de partículas de hadrones: partículas formadas por quarks. Los otros miembros de la familia de los hadrones son los bariones, partículas subatómicas compuestas por tres quarks. La principal diferencia entre mesones y bariones es que los mesones tienen espín entero (por lo tanto, son bosones), mientras que los bariones son fermiones (espín medio entero). Como los mesones son bosones, el principio de exclusión de Pauli no se aplica a ellos. Debido a esto, pueden actuar como partículas mediadoras de fuerza en distancias cortas y, por tanto, desempeñar un papel en procesos como la interacción nuclear.
Dado que los mesones están compuestos de quarks, participan tanto en las interacciones débiles como en las fuertes. En la interacción electromagnética también participan mesones con carga eléctrica neta. Se clasifican según su contenido de quarks, momento angular total, paridad y otras propiedades diversas, como la paridad C y la paridad G. Si bien ningún mesón es estable, los de menor masa son, no obstante, más estables que los mesones más masivos y son más fáciles de observar y estudiar en aceleradores de partículas o en experimentos de rayos cósmicos. También suelen ser menos masivos que los bariones, lo que significa que se producen más fácilmente en experimentos y exhibirán fenómenos de mayor energía antes que los bariones. Por ejemplo, el quark charm se vio por primera vez en el mesón J/Psi (
>J/ψ
) en 1974, y el quark bottom en el mesón upsilon (
ϒ
) en 1977. El quark top (el último y más pesado descubierto hasta la fecha) se observó por primera vez en el Fermilab en 1995.
Cada mesón tiene una antipartícula correspondiente (antimesón) donde los quarks son reemplazados por sus correspondientes antiquarks y viceversa. Por ejemplo, un pion positivo (
>π+
>) es formado por un quark arriba y un antiquark abajo; y su correspondiente antipartícula, el pión negativo (
π−
> ), está formado por un antiquark up y un quark down. Aunque los tetraquarks con dos quarks y dos antiquarks pueden considerarse mesones, no se enumeran aquí.
Los símbolos encontrados en estas listas son: I (isospin), J (momento angular total), P (paridad), C (paridad C), G (paridad G), u (quark arriba), d (quark abajo), s (quark extraño), c (quark encantador), b (quark inferior), Q (carga), B (número bariónico), S (extrañeza), C (encanto) y B′ (fondo), así como una amplia gama de partículas subatómicas (pase el mouse para ver el nombre).
Tabla resumen
Debido a que esta tabla se derivó inicialmente de resultados publicados y muchos de esos resultados eran preliminares, es posible que hasta 64 de los mesones en la siguiente tabla no existan o tengan la masa o los números cuánticos incorrectos.
| Luz sinflavorar (S = C = B = 0) | Extraño (S = ±1, C = B = 0) | Encantadora, extraña (C = S = ±1) | c c | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IG(J)PC) | IG(J)PC) | IG(J)P) | IG(J)P) | IG(J)PC) | |||||
π± | 1−(0−) | ⋅(1680) | 0−(1−) | K± | 1.2(0−) | D± s | 0−) | . c(1S) | 0+(0−+) |
π0 | 1−(0−+) | *** 3(1690) | 1+(3)−) | K0 | 1.2(0−) | D* s | ¿0??) | J/ aurait(1S) | 0−(1−) |
| . | 0+(0−+) | ρ(1700) | 1+(1−) | K0 S | 1.2(0−) | D* S0(2317)± | 0+) | χ c0(1P) | 0+(0++) |
f 0(500) | 0+(0++) | a 2(1700) | 1−(22)++) | K0 L | 1.2(0−) | D s1(2460)± | 0(1+) | χ c1(1P) | 0+(1++) |
| ρ(770) | 1+(1−) | f0(1710) | 0+(0++) | K* 0(800) | 1.2(0+) | D s1(2536)± | 0(1+) | h c(1P) | ??(1+ -) |
| ω(782) | 0−(1−) | (1760) | 0+(0−+) | K* (892) | 1.2(1−) | D s2(2573) | ¿0??) | χ c2(1P) | 0+(22)++) |
| pira" (958) | 0+(0−+) | π(1800) | 1−(0−+) | K 1(1270) | 1.2(1+) | D* s1(2700)± | 0(1−) | . c(2S) | 0+(0−+) |
f 0(980) | 0+(0++) | f 2(1810) | 0+(22)++) | K 1(1400) | 1.2(1+) | D* sJ(2860)± | ¿0??) | ↓(2S) | 0−(1−) |
a 0(980) | 1−(0++) | X(1835) | ??(?−+) | K* (1410) | 1.2(1−) | D sJ(3040)± | ¿0??) | (3770) | 0−(1−) |
| φ(1020) | 0−(1−) | X(1840) | ??(??) | K* 0(1430) | 1.2(0+) | Bottom (B = ±1) | X(3823) | ??(??) | |
h 1(1170) | 0−(1+ -) | φ 3(1850) | 0−(3)−) | K* 2(1430) | 1.2(22)+) | X(3872) | 0+(1++) | ||
b 1(1235) | 1+(1+ -) | . 2(1870) | 0+(22)−+) | K(1460) | 1.2(0−) | B± | 1.2(0−) | X(3900)± | ?(1+) |
a 1(1260) | 1−(1++) | π 2(1880) | 1−(22)−+) | K 2(1580) | 1.2(22)−) | B0 | 1.2(0−) | X(3900)0 | ??) |
f 2(1270) | 0+(22)++) | ρ(1900) | 1+(1−) | K(1630) | 1.2(??) | B± / B0 Admixture | χ c0(2P) | 0+(0++) | |
f 1(1285) | 0+(1++) | f 2(1910) | 0+(22)++) | K 1(1650) | 1.2(1+) | B± / B0 / B0 s/b-baryon Admixture | χ c2(2P) | 0+(22)++) | |
| (1295) | 0+(0−+) | f 2(1950) | 0+(22)++) | K* (1680) | 1.2(1−) | X(3940) | ??(??) | ||
| π(1300) | 1−(0−+) | *** 3(1990) | 1+(3)−) | K 2(1770) | 1.2(22)−) | Vcb y Vub CKM Matriz Admixture | X(4020)± | ??) | |
a 2(1320) | 1−(22)++) | f 2(2010) | 0+(22)++) | K* 3(1780) | 1.2(3)−) | (4040) | 0−(1−) | ||
f 0(1370) | 0+(0++) | f 0(2020) | 0+(0++) | K 2(1820) | 1.2(22)−) | B* | 1.2(1−) | X(4050)± | ??) |
h 1(1380) | ?−(1+ -) | a 4(2040) | 1−(4++) | K(1830) | 1.2(0−) | B* J(5732) | ??) | X(4140) | 0+(?? +) |
π 1(1400) | 1−(1−+) | f 4(2050) | 0+(4++) | K* 0(1950) | 1.2(0+) | B 1(5721)0 | 1.2(1+) | ↓(4160) | 0−(1−) |
| (1405) | 0+(0−+) | π 2(2100) | 1−(22)−+) | K* 2(1980) | 1.2(22)+) | B* 1(5721)0 | 1.2(22)+) | X(4160) | ??(??) |
f 1(1420) | 0+(1++) | f 0(2100) | 0+(0++) | K* 0(2045) | 1.2(4+) | Algo extraño. (B = ±1, S = ∓1) | X(4250)± | ??) | |
| ω(1420) | 0−(1−) | f 2(2150) | 0+(22)++) | K 2(2250) | 1.2(22)−) | X(4260) | ??(1−) | ||
f 2(1430) | 0+(22)++) | ρ(2150) | 1+(1−) | K 3(2320) | 1.2(3)+) | B0 s | 0−) | X(4350) | 0+(?? +) |
a 0(1450) | 1−(0++) | φ(2170) | 0−(1−) | K* 5(2380) | 1.2(5−) | B* s | 0(1−) | X(4360) | ??(1−) |
| ρ(1450) | 1+(1−) | f 0(2200) | 0+(0++) | k 4(2500) | 1.2(4−) | B s1(5830)0 | 0(1+) | ↓(4415) | 0−(1−) |
| (1475) | 0+(0−+) | fJ(2200) | 0+(22)++ o 4++) | K(3100) | ??(??) | B* s2(5840)0 | 0(2)+) | X(4430)± | ?(1+) |
f 0(1500) | 0+(0++) | Charmed (C = ±1) | B* sJ(5850) | ??) | X(4660) | ??(1−) | |||
f 1(1510) | 0+(1++) | (2225) | 0+(0−+) | Fondo, encantado (B = C = ±1) | b b | ||||
f 1(1525) | 0+(22)++) | *** 3(2250) | 1+(3)−) | D± | 1.2(0−) | . b(1S) | 0+(0−+) | ||
f 2(1565) | 0+(22)++) | f2(2300) | 0+(22)++) | D0 | 1.2(0−) | B± c | 0−) | Sí. | 0−(1−) |
| ρ(1570) | 1+(1−) | f 4(2300) | 0+(4++) | D* (2007)0 | 1.2(1−) | χ b0(1P) | 0+(0++) | ||
h 1(1595) | 0−(1+ -) | f 0(2330) | 0+(0++) | D* (2010)± | 1.2(1−) | χ b1(1P) | 0+(1++) | ||
π 1(1600) | 1−(1−+) | f 2(2340) | 0+(22)++) | D* 0(2400)0 | 1.2(0+) | χ b0(2P) | 0+(0++) | ||
a 1(1640) | 1−(1++) | *** 5(2350) | 1+(5−) | D* 0(2400)± | 1.2(0+) | h b(1P) | ??(1+ -) | ||
f 2(1640) | 0+(22)++) | a 6(2450) | 1−(66)++) | D 1(2420)0 | 1.2(1+) | χ b2(1P) | 0+(22)++) | ||
. 2(1645) | 0+(22)−+) | f 6(2510) | 0+(66)++) | D 1(2420)± | 1.2(??) | . b(2S) | 0+(0−+) | ||
| ω(1650) | 0−(1−) | Otras luces | D 1(2430)0 | 1.2(1+) | Sí. | 0−(1−) | |||
⋅ 3(1670) | 0−(3)−) | Otros Estados | D* 2(2460)0 | 1.2(22)+) | Sí(1D) | 0−(22)−) | |||
π 2(1670) | 1−(22)−+) | Otros estados | D* 2(2460)± | 1.2(22)+) | χ b0(2P) | 0+(0++) | |||
| D(2550)0 | 1.2(0−) | χ b1(2P) | 0+(1++) | ||||||
| D(2600) | 1.2(??) | h b(2P) | ??(1+ -) | ||||||
D* (2640)± | 1.2(??) | χ b2(2P) | 0+(22)++) | ||||||
| D(2750) | 1.2(??) | Sí. | 0−(1−) | ||||||
χ b(3P) | ??(?? +) | ||||||||
| Sí. | 0−(1−) | ||||||||
| X(10610)± | 1+(1+) | ||||||||
| X(10610)0 | 1+(1+) | ||||||||
| X(10650)± | ?+(1+) | ||||||||
| Sí(10860) | 0−(1−) | ||||||||
| Sí(11020) | 0−(1−) | ||||||||
Los mesones nombrados con la letra "f" son scalar mesons (a diferencia de un mesón pseudo-scalar), y los mesones nombrados con la letra "a" son mesones axial-vector (a diferencia de un meson vector ordinario) a.k.a. un isoscalar vector meson, mientras que las letras "b" y "h" se refieren a mesons axial-vector con paridad positiva, diferencia C-paridad negativa y números cuánticos IG de 1+ y 0− respectivamente.
El, "f", "a", "b" y "h" Los mesones no figuran en las tablas siguientes y su estructura interna y contenido de quarks son materia de investigación en curso. La partícula descrita en la tabla anterior como f0(500) ha sido conocida históricamente con otros dos nombres: f0(600) y σ (sigma).
En un artículo de revisión de 2017 para Particle Data Group se establece un conjunto completo de convenciones de nomenclatura de mesones que también contiene una tabla que asigna nombres comunes anteriores a 2016 a las nuevas convenciones de nomenclatura estándar de Particle Data Group para mesones XYZ.
Propiedades de Meson
A continuación se enumeran los detalles de todos los pseudoescalares conocidos y predichos (JP = 0−) y vectoriales (JP = 1−) mesones.
Las propiedades y el contenido de quark de las partículas se tabulan a continuación; para los antipartículas correspondientes, simplemente cambiar quarks en antiquarks (y viceversa) y voltear el signo de Q, B, S, C y B. † junto a sus nombres han sido predicho por el modelo estándar pero aún no observado. Valores en rojo no han sido firmemente establecidos por experimentos, pero son predicho por el modelo de quark y son consistentes con las medidas.
Mesones pseudoescalares
| Partícula Nombre | Partícula símbolo | Antipartícula símbolo | Quark contenido | Masa de descanso (MeV/c2) | IG | JPC | S | C | B ' | Vida media (s) | Decaimientos comunes a (concentración del 5%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pion | π+ | π− | ud | 139,57018±0,00035 | 1− | 0− | 0 | 0 | 0 | (2.6033±0,0005)×10−8 | μ+ + νμ |
| Pion | π0 | Yo | uū ̄ − − dd̄ ̄ 2{displaystyle mathrm {tfrac {u}-d{bar} {d}{sqrt {2}} ,} | 134.9766±0,0006 | 1− | 0−+ | 0 | 0 | 0 | (8.52±0.18)×10−17 | γ + γ |
| Eta meson | . | Yo | uū ̄ +dd̄ ̄ − − 2ss̄ ̄ 6{displaystyle mathrm {tfrac {fnK} {u}+d{bar} {d}-2s{bar {fnK} {fnMicrosoft}} {fnMicrosoft}}}} {fnh}}} {fn}}} {fn}}} {fn}}} {fn}}}} {fn}}}} {fnf}}}}} {fnfnf}}}}}}} {f}}}}}}} {f}}}}}}}}}}}}}}}} {m} {f}}}}}}}} {m}} {f}}}}}}} { sqf}}} { sqf}}}}}} { sq sq sqf}}}}}}}}}}}} { sq sq sq sq sqf}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {6}} ,} | 547.862±0,018 | 0+ | 0−+ | 0 | 0 | 0 | (5.02±0.19)×10−19 | γ + γ o π0 + π0 + π0 o π+ + π0 + π− |
| Eta prime meson | .(958) | Yo | uū ̄ +dd̄ ̄ +ss̄ ̄ 3{fnMicrosoft {fnMicrom} {fnK} {u}+d{bar} {d}+s{} {} {sqrt {3}},}} {f}}} {fn}} {fn}}} {fn}}} {f}}}}} {f}}}}}}} {f}} {f}}} {f}}}}}}}}}}}}}}}}}} { | 957.78±0,06 | 0+ | 0−+ | 0 | 0 | 0 | (3.32±0,15)×10−21 | π+ + π− + . o ()*** + γ.π+ + π− + γ) o π0 + π0 + . |
| Charmed eta meson | Çac(1S) | Yo | cc | 2.983.6±0.7 | 0+ | 0−+ | 0 | 0 | 0 | (2.04±0,05)×10,23 a 23 | Ver modos de desintegración pirac |
| Bottom eta meson | Čab(1S) | Yo | bb | 9,398.0±3.2 | 0+ | 0−+ | 0 | 0 | 0 | Desconocido | Ver modos de desintegración pirab |
| Kaon | K+ | K- | us | 493.677±0,016 | 1.2 | 0− | 1 | 0 | 0 | (1.2380±0,0021)×10−8 | μ+ + νμ o π+ + π0 o π0 + e+ + . o π+ + π+ + π− |
| Kaon | K0 | K0 | ds | 497.614±0,024 | 1.2 | 0− | 1 | 0 | 0 | ||
| K-Short | K0S | Yo | ds̄ ̄ +sd̄ ̄ 2{displaystyle mathrm {tfrac {d{bar {}+s{bar} {d}{sqrt {2}} ,} | 497.614±0,024 | 1.2 | 0− | (*) | 0 | 0 | (8.954)±0,004)×10−11 - | π+ + π− o π0 + π0 |
| K-Long | K0L | Yo | ds̄ ̄ − − sd̄ ̄ 2{displaystyle mathrm {tfrac {d{bar}-s{bar} {d}{sqrt {2}} ,} | 497.614±0,024 | 1.2 | 0− | (*) | 0 | 0 | (5.116±0,021)×10−8 | π± + e) + . o π± + μ∓ + νμ o π0 + π0 + π0 o π+ + π0 + π− |
| D meson | D+ | D- | cd | 1.869,61±0.10 | 1.2 | 0− | 0 | + 1 | 0 | (1.040)±0,007)×10−12 | Ver modos de desintegración D+ |
| D meson | D0 | D0 | cu | 1.864,84±0,07 | 1.2 | 0− | 0 | + 1 | 0 | (4.101±0,015)×10−13 | Ver modos de desintegración D0 |
| extraño D meson | D+s | D−s | cs | 1 968.30±0.11 | 0 | 0− | + 1 | + 1 | 0 | (5.00)±0,07)×10−13 | Ver modos de desintegración D+s |
| B meson | B+ | B− | ub | 5,279.26±0.17 | 1.2 | 0− | 0 | 0 | + 1 | (1.638±0,004)×10−12 | Ver modos de desintegración B+ |
| B meson | B0 | B0 | db | 5,279.58±0.17 | 1.2 | 0− | 0 | 0 | + 1 | (1.519±0,009)×10−12 | Ver modos de desintegración B0 |
| Strange B meson | B0s | B0s | sb | 5,366.77±0,244 | 0 | 0− | −1 | 0 | + 1 | (1.512±0,007)×10−12 | Ver modos de desintegración B0s |
| Charmed B meson | B+c | B−c | cb | 6.275,6±1.1 | 0 | 0− | 0 | + 1 | + 1 | (4.52±0.33)×10−13 | Ver modos de desintegración B+c |
[a] ^ Composición inexacta debido a masas de quarks distintas de cero.
[b] ^ PDG informa el ancho de resonancia (Γ). Aquí se proporciona la conversión τ = ħ⁄Γ.
[c] ^ Estado propio fuerte. Sin vida útil definida (consulte las notas de kaon a continuación)
[d] ^ La masa del
K0
>L y
K0
>S se dan como los de
K0
. Sin embargo, se sabe que existe una diferencia entre las masas del
>K0
>L y
>K0
>S del orden de 2.2×10−11 MeV/c2 existe.
[e] ^ Estado propio débil. Al maquillaje le falta un pequeño término que viola el CP (ver notas sobre kaones neutrales a continuación).
Mesones vectoriales
| Partícula Nombre | Partícula símbolo | Antipartícula símbolo | Quark contenido | Masa de descanso (MeV/c2) | IG | JPC | S | C | B ' | Vida media (s) | Decaimientos comunes a (concentración del 5%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Charged rho meson | ρ+(770) | ρ -(770) | ud | 775.11±0.34 | 1+ | 1− | 0 | 0 | 0 | (4.41±0.02)×10−24− | π± + π0 |
| Neutral rho meson | ***(770) | Yo | uū ̄ − − dd̄ ̄ 2{displaystyle mathrm {tfrac {u}-d{bar} {d}{sqrt {2}} | 775.26±0,25 | 1+ | 1− | 0 | 0 | 0 | (4.45±0,03)×10−24− | π+ + π− |
| Omega Meson | ⋅(782) | Yo | uū ̄ +dd̄ ̄ 2{displaystyle mathrm {tfrac {u}+d{bar {d}{sqrt {2}} | 782.65±0.12 | 0− | 1− | 0 | 0 | 0 | (7.75±0,07)×10,23 a 23 | π+ + π0 + π− o π0 + γ |
| Phi meson | φ(1020) | Yo | ss | 1.019.461±0,019 | 0− | 1− | 0 | 0 | 0 | (1.54)±0,01)×10−22 | K+ + K- o K0S + K0L o ()*** + π.π+ + π0 + π−) |
| J/Psi | J. Introducción | Yo | cc | 3.096.916±0,011 | 0− | 1− | 0 | 0 | 0 | (7.09±0.21)×10−21 | Ver modos de desintegración J/(1S) |
| Upsilon meson | Sí.(1S) | Yo | bb | 9.460.30±0,266 | 0− | 1− | 0 | 0 | 0 | (1.22±0,03)×1020 - 20 | Ver modos de desintegración |
| Kaon | K neutral+ | K neutral | us | 891.66±0,266 | 1.2 | 1− | 1 | 0 | 0 | (3.26±0,06)×10,23 a 23 | Ver modos de desintegración de K democrática(892) |
| Kaon | K rechaza0 | K rechaza0 | ds | 895.81±0.19 | 1.2 | 1− | 1 | 0 | 0 | (1.39±0.02)×10,23 a 23 | Ver modos de desintegración de K democrática(892) |
| D meson | D soberana+(2010) | D soberana−(2010) | cd | 2.010.26±0,07 | 1.2 | 1− | 0 | + 1 | 0 | (7.89±0.17)×10−21 | D0 + π+ o D+ + π0 |
| D meson | D soberana0(2007) | D soberana0(2007) | cu | 2.006.96±0.10 | 1.2 | 1− | 0 | + 1 | 0 | ■3.1×10−22 | D0 + π0 o D0 + γ |
| Strange D meson | D soberana+s | D democráticas | cs | 2.112.1±0,4 | 0 | 1− | + 1 | + 1 | 0 | ■3.4×10−22 | D soberana+ + γ o D soberana+ + π0 |
| B meson | B | B democrática | ub | 5.325.2±0,4 | 1.2 | 1− | 0 | 0 | + 1 | Desconocido | B+ + γ |
| B meson | B | B | db | 5.325.2±0,4 | 1.2 | 1− | 0 | 0 | + 1 | Desconocido | B0 + γ |
| Strange B meson | B democrática0 | B democrática0 | sb | 5.415,4+2.4 −2.1 | 0 | 1− | −1 | 0 | + 1 | Desconocido | B0s+γ |
| Charmed B meson† | B democrática+c | B soberanac | cb | Desconocido | 0 | 1− | 0 | + 1 | + 1 | Desconocido | Desconocido |
[f] ^ PDG informa el ancho de resonancia (Γ). Aquí se proporciona la conversión τ = ħ⁄Γ.
[g] ^ El valor exacto depende del método utilizado. Consulte la referencia proporcionada para obtener más detalles.
Notas sobre los kaones neutros
Hay dos complicaciones con los kaones neutros:
- Debido a la mezcla de kaon neutral, el K0S y K0L no son eigentales de extrañabilidad. Sin embargo, ellos son eigentados de la fuerza débil, que determina cómo se desintegran, por lo que estas son las partículas con vida definitiva.
- Las combinaciones lineales dadas en la tabla para la K0S y K0L no son exactamente correctos, ya que hay una pequeña corrección debido a la violación del CP. Véase violación del CP en kaons.
Tenga en cuenta que estos problemas también existen en principio para otros mesones de sabor neutro; sin embargo, los estados propios débiles se consideran partículas separadas sólo para los kaones debido a sus vidas dramáticamente diferentes.