Masa transversal

En física de partículas, la masa transversal es una cantidad definida por su utilidad, ya que es invariante ante transformaciones de Lorentz a lo largo de la dirección z. En unidades naturales es:

$m_{T}^{2}=m^{2}+p_{x}^{2}+p_{y}^{2},$

donde la dirección z se encuentra a lo largo del haz. Por lo tanto p_x y p_y son los momentos perpendiculares al haz; m es la masa.

Los físicos que se estudian las colisiones de hadrones utilizan otra definición para la masa transversal, en el caso del decaimiento en dos partículas:

$M_{T}^{2}=(E_{T,1}+E_{T,2})^{2}-(\mathbf {p} _{T,1}+\mathbf {p} _{T,2})^{2},$

donde E_T es la energía transversal de cada partícula hija, una cantidad positiva definida usando su masa invariante verdadera m como:

$E_{T}^{2}=m^{2}+(\mathbf {p} _{T})^{2}.$

Entonces, equivalentemente,

$M_{T}^{2}=m_{1}^{2}+m_{2}^{2}+2\left(E_{T,1}E_{T,2}-\mathbf {p} _{T,1}\cdot \mathbf {p} _{T,2}\right).$

Para partículas hijas sin masa, en las que m₁ = m₂ = 0, la energía transversal se simplifica a E_T = |p_T|, y la masa transversal resulta

$M_{T}^{2}\rightarrow 2E_{T,1}E_{T,2}\left(1-\cos \phi \right),$

donde ϕ es el ángulo entre las partículas hijas y el plano transversal.

La distribución de M_T tiene su final en la masa verdadera de la partícula madre: M_T ≤ M. Esto se ha utilizad para determinar la masa del bosón W en el Tevatron.

Referencias

• J. D. Jackson (2008). «Kinematics». Particle Data Group.  - Véase las secciones 38.5.2 (m_T) y 38.6.1 (M_T) para definiciones de masa transversal.
• J. Beringer et al. (2012). «Review of Particle Physics». Particle Data Group.  - Véase las secciones 43.5.2 (m_T) y 43.6.1 (M_T) para definiciones de masa transversal.

Enlaces externos

• Datos: Q7835439