Anexo:Tabla de bariones
Este anexo muestra una tabla de bariones descubiertos o predichos por modelos de física de partículas. Los bariones son partículas subatómicas compuestas por tres cuarks,[1] al contrario que los mesones, compuestos de un quark y un antiquark.[2] Ambos son parte de la familia de partículas denominada hadrones.[3] Como los bariones están compuestos de quarks, al contrario que los leptones, muestran interacción nuclear fuerte.[4] Dentro de los bariones, los más conocidos son los protones y los neutrones, que forman la mayor parte de la masa de la materia visible en el universo.[5] Cada barión tiene su antipartícula correspondiente, el antibarión, donde los cuarks son sustituidos por anticuarks y viceversa.[6]
Si bien anteriormente se creía que algunos experimentos mostraban la existencia de pentacuarks,[7] bariones «exóticos» compuestos por cuatro cuarks y un anticuark,[8][7] y en 2006 se consideró este hecho como «probable»,[9] en el año 2008 la comunidad científica centrada en la física de partículas consideró que las pruebas recogidas en contra de la existencia de estos pentacuarks eran incontestables.[10] Sin embargo, se siguen realizando experimentos que aportan nuevos datos a favor de la existencia de los quintetos de cuarks.[11]
Tabla de bariones
editarLas siguientes tablas muestran todos los bariones conocidos y predichos según la configuración del momento angular total J = 1⁄2 y J = 3⁄2 con paridad positiva.[12] No se presentan las antipartículas correspondientes, ya que solo varían en la sustitución de los cuarks por anticuarks y en el signo opuesto en los valores de Q, B, S, C, B'.[13]
Las abreviaturas y símbolos son las siguientes:
- Los valores en rojo no han sido aún observados fehacientemente en el laboratorio pero son predichos por el modelo de quarks y son consistente con los datos experimentales hasta el momento.[14][15]
Bariones JP = 1⁄2+
editar| Nombre de la partícula | Símbolo | Cuarks contenidos |
Masa invariante (MeV/c2) | I | JP | Q (e) | S | C | B' | Tiempo de vida (s) | Normalmente decae en |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| nucleón/protón[16] | p /p+/ N+ | u u d | 0,938.272 029 ± 0.000 080[n 1] | 1⁄2 | 1⁄2+ | +1 | 0 | 0 | 0 | Estable[n 2] | No observado |
| nucleón/neutrón[17] | n
/ n0 / N0 |
u d d | 0,939.565 360 ± 0.000 081 | 1⁄2 | 1⁄2+ | 0 | 0 | 0 | 0 | 8.857 ± 0.008 × 10+2[n 3] | p+ + e− + Ve |
| Lambda[18] | Λ0 |
u d s | 1,115.683 ± 0.006 | 0 | 1⁄2+ | 0 | -1 | 0 | 0 | 2.631 ± 0.020 × 10-10 | p+ + π− o n0 + π0 |
| Lambda encantado[19] | Λ+ c |
u d c | 2,286.46 ± 0.14 | 0 | 1⁄2+ | +1 | 0 | +1 | 0 | 2.00 ± 0.06 × 10-13 | Consultar modos de decaimiento de Λ+ c |
| Lambda fondo[20] | Λ0 b |
u d b | 5,620.2 ± 1.6 | 0 | 1⁄2+ | 0 | 0 | 0 | -1 | 1.409+0.055 -0.054 × 10-12 |
Consultar modos de decaimiento de Λ0 b |
| Sigma[21] | Σ+ |
u u s | 1,189.37 ± 0.07 | 1 | 1⁄2+ | +1 | -1 | 0 | 0 | 8.018 ± 0.026 × 10-11 | p+ + π0 o |
| Sigma[22] | Σ0 |
u d s | 1,192.642 ± 0.024 | 1 | 1⁄2+ | 0 | -1 | 0 | 0 | 7.4 ± 0.7 × 10-20 | Λ0 + γ |
| Sigma[23] | Σ− |
d d s | 1,197.449 ± 0.030 | 1 | 1⁄2+ | -1 | -1 | 0 | 0 | 1.479 ± 0.011 × 10-10 | n0 + π− |
| Sigma encantado[24] | Σ++ c (2455) |
u u c | 2,454.02 ± 0.18 | 1 | 1⁄2+ | +2 | 0 | +1 | 0 | 3.0 ± 0.4 × 10-22[n 4] | Λ+ c + π+ |
| Sigma encantado[24] | Σ+ c (2455) |
u d c | 2,452.9 ± 0.4 | 1 | 1⁄2+ | +1 | 0 | +1 | 0 | >1.4 × 10-22 | Λ+ c + π0 |
| Sigma encantado[24] | Σ0 c (2455) |
d d c | 2,453.76 ± 0.18 | 1 | 1⁄2+ | 0 | 0 | +1 | 0 | 3.0 ± 0.5 × 10-22 | Λ+ c + π− |
| Sigma fondo[25] | Σ+ b (?)[n 5] |
u u b | 5,807.8 ± 2.7 | 1 | 1⁄2+ | +1 | 0 | 0 | -1 | Desconocido | Λ0 b + π+ |
| Sigma fondo† | Σ0 b (?) |
u d b | Desconocido | 1 | 1⁄2+ | 0 | 0 | 0 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Sigma fondo[25] | Σ− b (?) |
d d b | 5,815.2 ± 2.0 | 1 | 1⁄2+ | -1 | 0 | 0 | -1 | Desconocido | Λ0 b + π− |
| Xi[26] | Ξ0 |
u s s | 1,314.86 ± 0.20 | 1⁄2 | 1⁄2+ | 0 | -2 | 0 | 0 | 2.90 ± 0.09 × 10-10 | Λ0 + π0 |
| Xi[27] | Ξ− |
d s s | 1,321.71 ± 0.07 | 1⁄2 | 1⁄2+ | -1 | -2 | 0 | 0 | 1.639 ± 0.015 × 10-10 | Λ0 + π− |
| Xi encantado[28] | Ξ+ c |
u s c | 2,467.9 ± 0.4 | 1⁄2 | 1⁄2+ | +1 | -1 | +1 | 0 | 4.42 ± 0.26 × 10-13 | Consultar modos de decaimiento de Ξ+ c |
| Xi encantado[29] | Ξ0 c |
d s c | 2,471.0 ± 0.4 | 1⁄2 | 1⁄2+ | 0 | -1 | +1 | 0 | 1.12+0.13 -0.10 × 10-13 |
Consultar modos de decaimiento de Ξ0 c |
| Xi encantado prima[30] | Ξ′+ c |
u s c | 2,575.7 ± 3.1 | 1⁄2 | 1⁄2+ | +1 | -1 | +1 | 0 | Desconocido | Ξ+ c + γ (observado) |
| Xi encantado prima[31] | Ξ′0 c |
d s c | 2,578.0 ± 2.9 | 1⁄2 | 1⁄2+ | +1 | -1 | +1 | 0 | Desconocido | Ξ0 c + γ (observado) |
| Xi doble encantado[n 6][32]† | Ξ++ cc |
u c c | 3,621.40 ± 0.78[33] | 1⁄2 | 1⁄2+ | +2 | 0 | +2 | 0 | Desconocido | Λ+ c + K− + π+ + π+ (observado)[33] |
| Xi doble encantado[32] | Ξ+ cc |
d c c | 3,518.9 ± 0.9 | 1⁄2 | 1⁄2+ | +1 | 0 | +2 | 0 | <3.3 × 10-14 | Λ+ c + K− + c or p+ + D+ + K− |
| Xi fondo[34] | Ξ0 b |
u s b | Desconocido | 1⁄2 | 1⁄2+ | 0 | -1 | 0 | -1 | 1.42+0.28 -0.24 × 10-12[n 7] |
Consultar modos de decaimiento de Ξ0 b |
| Xi fondo[34] |
Ξ− b |
d s b | 5,792.4 ± 3.0 | 1⁄2 | 1⁄2+ | -1 | -1 | 0 | -1 | 1.42+0.28 -0.24 × 10-12 |
Consultar modos de decaimiento de Ξ− b (También se han observado Ξ− + J/ψ ) |
| Xi fondo prima† | Ξ′0 b |
u s b | Desconocido | 0 | 1⁄2+ | 0 | -1 | 0 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Xi fondo prima† | Ξ′− b |
d s b | Desconocido | 0 | 1⁄2+ | 0 | -1 | 0 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Xi fondo doble† | Ξ0 bb |
u b b | Desconocido | 1⁄2 | 1⁄2+ | 0 | 0 | 0 | -2 | Desconocido | Desconocido |
| Xi fondo doble† | Ξ− bb |
d b b | Desconocido | 1⁄2 | 1⁄2+ | -1 | 0 | 0 | -2 | Desconocido | Desconocido |
| Xi fondo encantado† | Ξ+ cb |
u c b | Desconocido | 1⁄2 | 1⁄2+ | +1 | 0 | +1 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Xi fondo encantado† | Ξ0 cb |
d c b | Desconocido | 1⁄2 | 1⁄2+ | 0 | 0 | +1 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Xi fondo encantado prima† | Ξ′+ cb |
u c b | Desconocido | 0 | 1⁄2+ | +1 | 0 | +1 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Xi fondo encantado prima† | Ξ′0 cb |
d c b | Desconocido | 0 | 1⁄2+ | +1 | 0 | +1 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Omega encantado[35] | Ω0 c |
s s c | 2,697.5 ± 2.6 | 0 | 1⁄2+ | 0 | -2 | +1 | 0 | 6.9 ± 1.2 × 10-14 | Consultar modos de decaimiento de Ω0 c |
| Omega fondo[36] | Ω− b |
s s b | 6,165 ± 23 | 0 | 1⁄2+ | -1 | -2 | 0 | -1 | 1.13+0.55 -0.42 × 10-12 |
(Ω− + J/ψ observados)[37] |
| Omega doble encantado† | Ω+ cc |
s c c | Desconocido | 0 | 1⁄2+ | +1 | -1 | +2 | 0 | Desconocido | Desconocido |
| Omega fondo encantado† | Ω0 cb |
s c b | Desconocido | 0 | 1⁄2+ | 0 | -1 | +1 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Omega fondo encantado prima† | Ω′0 cb |
s c b | Desconocido | 0 | 1⁄2+ | 0 | -1 | +1 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Omega fondo doble† | Ω− bb |
s b b | Desconocido | 0 | 1⁄2+ | -1 | -1 | 0 | -2 | Desconocido | Desconocido |
| Omega fondo doble encantado† | Ω+ ccb |
c c b | Desconocido | 0 | 1⁄2+ | +1 | 0 | +2 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Omega fondo doble encantado† | Ω0 cbb |
c b b | Desconocido | 0 | 1⁄2+ | 0 | 0 | +1 | -2 | Desconocido | Desconocido |
Bariones JP = 3⁄2+
editar| Nombre de la partícula | Símbolo | Quarks contenidos |
Masa invariante (GeV/c2) | I | JP | Q (e) | S | C | B' | Tiempo de vida (s) | Normalmente decae en |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Delta[38] | Δ++ (1232) |
u u u | 1,232 ± 1 | 3⁄2 | 3⁄2+ | +2 | 0 | 0 | 0 | 5.58 ± 0.09 × 10-24 | p+ + π+ |
| Delta[38] | Δ+ (1232) |
u u d | 1,232 ± 1 | 3⁄2 | 3⁄2+ | +1 | 0 | 0 | 0 | 5.58 ± 0.09 × 10-24 | π+ + n0 o |
| Delta[38] | Δ0 (1232) |
u d d | 1,232 ± 1 | 3⁄2 | 3⁄2+ | 0 | 0 | 0 | 0 | 5.58 ± 0.09 × 10-24 | π0 + n0 o |
| Delta[38] | Δ− (1232) |
d d d | 1,232 ± 1 | 3⁄2 | 3⁄2+ | -1 | 0 | 0 | 0 | 5.58 ± 0.09 × 10-24 | π− + n0 |
| Sigma[39] | Σ∗+ (1385) |
u u s | 1,382.8 ± 0.4 | 1 | 3⁄2+ | +1 | -1 | 0 | 0 | 1.84 ± 0.04 × 10-23 | Λ0 + π+ o |
| Sigma[39] | Σ∗0 (1385) |
u d s | 1,383.7 ± 1.0 | 1 | 3⁄2+ | 0 | -1 | 0 | 0 | 1.8 ± 0.3 × 10-23 | Λ0 + π0 o |
| Sigma[39] | Σ∗− (1385) |
d d s | 1,387.2 ± 0.5 | 1 | 3⁄2+ | -1 | -1 | 0 | 0 | 1.67 ± 0.09 × 10-23 | Λ0 + π− o |
| Sigma encantado[40] | Σ∗++ c (2520) |
u u c | 2,518.4 ± 0.6 | 1 | 3⁄2 + | +2 | 0 | +1 | 0 | 4.4 ± 0.6 × 10-23 | Λ+ c + π+ |
| Sigma encantado[40] | Σ∗+ c (2520) |
u d c | 2,517.5 ± 2.3 | 1 | 3⁄2 + | +1 | 0 | +1 | 0 | >3.9 × 10-23 | Λ+ c + π0 |
| Sigma encantado[40] | Σ∗0 c (2520) |
d d c | 2,518.0 ± 0.5 | 1 | 3⁄2 + | 0 | 0 | +1 | 0 | 4.1 ± 0.5 × 10-23 | Λ+ c + π− |
| Sigma fondo[41] | Σ∗+ b |
u u b | 5,829.0 ± 3.4 | 1 | 3⁄2 + | +1 | 0 | 0 | -1 | Desconocido | Λ0 b + π+ |
| Sigma fondo† | Σ∗0 b |
u d b | Desconocido | 1 | 3⁄2 + | 0 | 0 | 0 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Sigma fondo[41] | Σ∗− b |
d d b | 5,836.4 ± 2.8 | 1 | 3⁄2 + | -1 | 0 | 0 | -1 | Desconocido | Λ0 b + π− |
| Xi[42] | Ξ∗0 (1530) |
u s s | 1,531.80 ± 0.32 | 1⁄2 | 3⁄2+ | 0 | -2 | 0 | 0 | 7.2 ± 0.4 × 10-23 | Ξ0 + π0 o |
| Xi[42] | Ξ∗− (1530) |
d s s | 1,535.0 ± 0.6 | 1⁄2 | 3⁄2+ | -1 | -2 | 0 | 0 | 6.7+1.1 -1.2 × 10-23 |
Ξ0 + π− o |
| Xi encantado[43] | Ξ∗+ c (2645) |
u s c | 2,646.6 ± 1.4 | 1⁄2 | 3⁄2 + | +1 | -1 | +1 | 0 | >2.1 × 10-22 | Ξ+ c + π0 (observado) |
| Xi encantado[43] | Ξ∗0 c (2645) |
d s c | 2,646.1 ± 1.2 | 1⁄2 | 3⁄2 + | 0 | -1 | +1 | 0 | >1.2 × 10-22 | Ξ+ c + π− (observado) |
| Xi encantado doble† | Ξ∗++ cc |
u c c | Desconocido | 1⁄2 | 3⁄2 + | +2 | 0 | +2 | 0 | Desconocido | Desconocido |
| Xi encantado doble† | Ξ∗+ cc |
d c c | Desconocido | 1⁄2 | 3⁄2 + | +1 | 0 | +2 | 0 | Desconocido | Desconocido |
| Xi fondo† | Ξ∗0 b |
u s b | 5,945.0 ± 3.7[44] | 1⁄2 | 3⁄2 + | 0 | -1 | 0 | -1 | 3.1 ± 2.7×10−22 | Ξ− b + π+ (observado) |
| Xi fondo† | Ξ∗− b |
d s b | Desconocido | 1⁄2 | 3⁄2 + | -1 | -1 | 0 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Xi fondo doble† | Ξ∗0 bb |
u b b | Desconocido | 1⁄2 | 3⁄2 + | 0 | 0 | 0 | -2 | Desconocido | Desconocido |
| Xi fondo doble† | Ξ∗− bb |
d b b | Desconocido | 1⁄2 | 3⁄2 + | -1 | 0 | 0 | -2 | Desconocido | Desconocido |
| Xi encantado fondo† | Ξ∗+ cb |
u c b | Desconocido | 1⁄2 | 3⁄2 + | +1 | 0 | +1 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Xi encantado fondo† | Ξ∗0 cb |
d c b | Desconocido | 1⁄2 | 3⁄2 + | 0 | 0 | +1 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Omega[45] | Ω− |
s s s | 1,672.45 ± 0.29 | 0 | 3⁄2+ | -1 | -3 | 0 | 0 | 8.21 ± 0.11 × 10-11 | Λ0 + K− o Ξ0 + π− o |
| Omega encantado[46] | Ω∗0 c (2770) |
s s c | 2,768.3 ± 1.5 | 0 | 3⁄2 + | 0 | -2 | +1 | 0 | Desconocido | Ω0 c + γ |
| Omega fondo† | Ω∗− b |
s s b | Desconocido | 0 | 3⁄2 + | -1 | -2 | 0 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Omega encantado doble† | Ω∗+ cc |
s c c | Desconocido | 0 | 3⁄2 + | +1 | -1 | +2 | 0 | Desconocido | Desconocido |
| Omega encantado fondo† | Ω∗0 cb |
s c b | Desconocido | 0 | 3⁄2 + | 0 | -1 | +1 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Omega fondo doble† | Ω∗− bb |
s b b | Desconocido | 0 | 3⁄2 + | -1 | -1 | 0 | -2 | Desconocido | Desconocido |
| Omega encantado triple† | Ω++ ccc |
c c c | Desconocido | 0 | 3⁄2 + | +2 | 0 | +3 | 0 | Desconocido | Desconocido |
| Omega encantado fondo doble† | Ω∗+ ccb |
c c b | Desconocido | 0 | 3⁄2 + | +1 | 0 | +2 | -1 | Desconocido | Desconocido |
| Omega encantado fondo doble† | Ω∗0 cbb |
c b b | Desconocido | 0 | 3⁄2 + | 0 | 0 | +1 | -2 | Desconocido | Desconocido |
| Omega encantado fondo triple† | Ω− bbb |
b b b | Desconocido | 0 | 3⁄2 + | -1 | 0 | 0 | -3 | Desconocido | Desconocido |
Véase también
editarNotas
editar- ↑ Las masas de los protones y neutrones son mucho mejor conocidas en unidades de masa atómica (u) que en MeV/c2, debido a que se conoce pobremente el valor de la carga elemental. En unidades de masa atómica, la masa del protón es 1.007 276 466 88(13) u, mientras que la del neutrón es de 1.008 664 915 60(55).
- ↑ Al menos 1035 años. Véase desintegración del protón.
- ↑ Para neutrones libres. En la mayoría de los núcleos los neutrones son estables.
- ↑ El Particle Data Group aporta datos según la distribución de Breit-Wigner relativista, en términos de anchura de desintegración (Γ). En esta tabla se aporta la conversión .
- ↑ Los valores específicos del nombre aún no han sido decididos, pero serán similares a Sb(5810).
- ↑ Hay controversia en torno a estos datos.
- ↑ En realidad se trata de una medida de la vida media de bariones-b que decaen hacia un par con el mismo signo ?±l±. Probablemente, la mezcla sea principalmente de ?b con algunos ?b
Referencias
editar- ↑ M. Gell-Mann (1964). «A Schematic of Baryons and Mesons». Physics Letters 8 (3): 214-215. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3.
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- ↑ K. Gottfried, V.F. Weisskopf (1986). «Hadronic Spectroscopy: G-parity». Concepts of Particle Physics 2. Oxford University Press. pp. 303-311. ISBN 0195033930.
- ↑ Griffiths, David J. (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-60386-4.
- ↑ S. Robbins (2006). «Physics Particle Overview – Baryons». Journey Through the Galaxy. Consultado el 20 de abril de 2008.
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- ↑ C. Amsler et al. (Particle Data Group) (2008). «Review of Particle Physics». Physics Letters B 667 (1): 1-1340.
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- ↑ C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Σ+
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c - ↑ C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ξ0
c - ↑ C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ξ′+
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b - ↑ V.M. Abazov et al. (2008). «Observation of the doubly strange b baryon Omega(b)». Fermilab-Pub 8 (335-E).
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- ↑ a b C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – ?c (2645)
- ↑ CMS Collaboration, CERN, (2012): Observation of an excited Ξb baryon
- ↑ C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ω−
- ↑ C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ω0
c(2770)
Bibliografía
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