Anexo:Tabla de bariones

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Octeto 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 quarks son sustituidos por anticuarks y viceversa.[6]

Si bien anteriormente se creía que algunos experimentos mostraban la existencia de pentaquarks,[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 pentaquarks 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[editar]

Las 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 sólo varían en la sustitución de los cuarks por antiquarks 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]

Bariones JP = 1/2+
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

n0
+ π+

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 Desconocido 1/2 1/2+ +2 0 +2 0 Desconocido Desconocido
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
+ π+
or
p+
+ D+
+ K
Xi fondo[33] 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[33]
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[34] 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[35] 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)
[36]
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]

Bariones JP = 3/2+
Nombre de la partícula Símbolo Quarks
contenidos
Masa invariante (MeV/c2) I JP Q (e) S C B' Tiempo de vida (s) Normalmente decae en
Delta[37] 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[37] 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

π0
+ p+

Delta[37] 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

π
+ p+

Delta[37] 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[38] 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

Σ+
+ π0
o

Σ0
+ π+

Sigma[38] 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

Σ+
+ π
o

Σ0
+ π0

Sigma[38] 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

Σ0
+ π
o

Σ
+ π0
o

Sigma encantado[39] 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[39] 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[39] 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[40] 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[40] Σ∗−
b
d d b 5,836.4 ± 2.8 1 3/2 + -1 0 0 -1 Desconocido Λ0
b
+ π
Xi[41] 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

Ξ
+ π+

Xi[41] 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

Ξ
+ π0

Xi encantado[42] 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[42] 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[43] 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[44] 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

Ξ
+ π0

Omega encantado[45] 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[editar]

Notas[editar]

  1. 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).
  2. Al menos 1035 años. Véase desintegración del protón.
  3. Para neutrones libres. En la mayoría de los núcleos los neutrones son estables.
  4. El Particle Data Group aporta datos según la distribución relativista de Breit–Wigner, en términos de anchura de resonancia (G). En esta tabla se aporta la conversión t = h/G.
  5. Los valores específicos del nombre aún no han sido decididos, pero serán similares a Sb(5810).
  6. Hay controversia en torno a estos datos.
  7. 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]

  1. M. Gell-Mann (1964). «A Schematic of Baryons and Mesons». Physics Letters 8 (3):  pp. 214–215. doi:10.1016/S0031-9163(64)92001-3. 
  2. S.S.M. Wong (1998). «Nucleon Structure». Introductory Nuclear Physics (2ª edición). Nueva York: John Wiley & Sons. pp. 21–56. ISBN 0-471-23973-9. 
  3. K. Gottfried, V.F. Weisskopf (1986). «Hadronic Spectroscopy: G-parity». Concepts of Particle Physics. 2. Oxford University Press. pp. 303–311. ISBN 0195033930. 
  4. Griffiths, David J. (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-60386-4. 
  5. S. Robbins (2006). «Physics Particle Overview – Baryons». Journey Through the Galaxy. Consultado el 20 de abril de 2008.
  6. W.-M. Yao et al. (2006). «Review of Particle Physics». Journal of Physics G (Particle Data Group) 33:  pp. 1–1232. doi:10.1088/0954-3899/33/1/001. 
  7. a b K. Carter (2006). «The rise and fall of the pentaquark». Fermi National Accelerator Laboratory y Stanford Linear Accelerator Center. Consultado el 27 de mayo de 2008.
  8. H. Muir (2003). «Pentaquark discovery confounds sceptics». New Scientist. Consultado el 27 de mayo de 2008.
  9. W.-M. Yao et al. (2006): Op. Cit. Particle listings – Positive Theta
  10. C. Amsler et al. (Particle Data Group) (2008). «Review of Particle Physics». Physics Letters B 667 (1):  pp. 1–1340. http://pdg.lbl.gov/2008/reviews/pentaquarks_b801.pdf. 
  11. T. Nakano et al. (LEPS Collaboration (2009). «Evidence of the T+ in the ?d ? K+K-pn reaction». Physical Review C 79:  pp. 025210. doi:10.1103/PhysRevC.79.025210. 
  12. Kane, Gordon L. (1987). Modern Elementary Particle Physics. Perseus Books. ISBN 0-201-11749-5. 
  13. W.E. Burcham, M. Jobes (1995). Nuclear and Particle Physics (2ª edición). Longman Publishing. ISBN 0-582-45088-8. 
  14. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle summary tables – Baryons
  15. J.G. Körner, M. Krämer, and D. Pirjol (1994). «Heavy Baryons». Progress in Particle and Nuclear Physics 33:  pp. 787–868. doi:10.1016/0146-6410(94)90053-1. 
  16. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – p+
  17. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – n0
  18. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Λ
  19. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – ?c
  20. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – ?b
  21. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Σ+
  22. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Σ0
  23. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Σ
  24. a b c C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Sc(2455)
  25. a b C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Sb
  26. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ξ0
  27. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ξ
  28. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ξ+
    c
  29. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ξ0
    c
  30. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ξ′+
    c
  31. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ξ′0
    c
  32. a b C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ξ++
    cc
  33. a b C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – ?b
  34. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ω0
    c
  35. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ω
    b
  36. V.M. Abazov et al. (2008). «Observation of the doubly strange b baryon Omega(b)». Fermilab-Pub 8 (335-E). http://www-d0.fnal.gov/Run2Physics/WWW/results/final/B/B08G/B08G.pdf. 
  37. a b c d C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Δ(1232)
  38. a b c C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Σ(1385)
  39. a b c C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Sc(2520)
  40. a b C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Σ
    b
  41. a b C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ξ(1530)
  42. a b C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – ?c (2645)
  43. CMS Collaboration, CERN, (2012): Observation of an excited Ξb baryon
  44. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ω
  45. C. Amsler et al. (2008): Op. Cit. Particle listings – Ω0
    c
    (2770)

Bibliografía[editar]

Enlaces externos[editar]