Omega (baryoni)

Omega-baryonit (Ω) ovat baryoneja, joiden sisältämistä kvarkeista yksikään ei ole ylös- eikä alas-kvarkki. Ensimmäisenä omega-baryoneista havaittiin Ω^-, jonka outous on -3 ja joka koostuu kolmesta outous-kvarkista.^[1] Omega-kvarkin löytäminen oli kvarkkimallin kannalta suuri voitto, sillä mallin avulla sen olemassaolo, massa ja hajoamistuotteet oli ennustettu jo ennen kuin se löydettiin. Myöhemmin on löydetty myös omega-baryoni, jossa yksi outous-kvarkki (s) on korvautunut lumo-kvarkilla (c). Omega-baryonit hajoavat vain heikolla vuorovaikutuksilla, ja sen vuoksi niillä on moniin muihin baryoneihin verrattuna melko pitkä elinikä.^[2] Kaikkia kvarkkimallin mukaisia omega-baryoneja ei ole vielä löydetty, mutta niiden ominaisuudet kuten spin ja pariteetti on voitu ennustaa.^[3]

Omega-hiukkasten merkintänä käytetään kreikkalaista omega-kirjainta (Ω), jonka jälkeen merkitään yläkulmaan sen varaus. Jos siinä esiintyy muita kuin outous-kvarkkeja, merkitään lisäksi alakulmaan muiden kvarkkien symbolit. Niinpä esimerkiksi Ω_cb⁰ sisältää yhden outous-, yhden lumo- (c) ja yhden pohja-kvarkin (b), ja sen varaus on nolla.

Koska omega-baryoneissa ei ole ylös- eikä alas-kvarkkeja, niiden kaikkien isospin on nolla.

Omega-baryonit

Omega

Hiukkanen	Symboli	Kvarkki- koostumus	Lepomassa MeV/c^2	Spin ja pariteetti	varaus	outous	lumo-kvarkkeja	pohja-kvarkkeja	Keskimääräinen elinaika s	Hajoamistapa
Omega[4]	Ω^-	sss	1672,45±0,29	3/2^+	−1	−3	0	0	8,21±0,11 · 10^-11	Λ^0 + K^- tai Ξ0 + π- tai Ξ- + π0
Charmed Omega [5]	Ω0^0	ssc	2697.5±2.6	1/2^+	0	−2	+1	0	6,9±1,2 · 10^-14	Σ^+ + K^− + K^− + π^+ tai Ξ^0 + K^− + π^+ tai Ξ^− + K^− + π^+ + π^+ tai Ω^− + e^+ + νe tai Ω^− + π^+ tai Ω^− + π^+ + π^0 tai Ω^− + π^− + π^+ + π^+[6]
Bottom Omega [7]	Ωb^-	ssb	6054,4±6,8	1/2^+	−1	−2	0	−1	1,13±0,43 · 10^-12	Ω^- + J/Ψ
Double charmed Omega (ei havaittu)	Ωcc^+	scc		1/2^+	+1	−1	+2	0
Charmed bottom Omega (ei havaittu)	Ωcb^0	scb		1/2^+	0	−1	−1	−1
Double bottom Omega (ei havaittu)	Ωbb^-	sbb		1/2^+	−1	−1	0	−2
Triple charmed Omega (ei havaittu)	Ωccc^++	ccc		3/2^+	+2	0	+3	0
Double charmed bottom Omega (ei havaittu)	Ωccb^+	ccb		1/2^+	+1	0	+2	−1
Charmed double bottom Omega (ei havaittu)	Ωcbb^0	cbb		1/2^+	0	0	+1	−2
Triple bottom Omega (ei havaittu)	Ωbbb^-	bbb		3/2^+	−1	0	0	−3

Viimeisimpiä havaintoja

Bottom-omega on baryoni, jonka outous on -2 ja joka sisältää kaksi outous-kvarkkia ja yhden pohja-kvarkin. ensimmäisenä sen väittivät löytäneensä DZero-kokeen yhteydessä syyskuussa 2008 Fermilabissa työskennelleet fyysikot.^[8] Sen havaittu massa, 6165 ±16 Mev/c², kuitenkin poikkesi selvästi kvarkkimallin ennustamasta. Toukokuussa 2009 Fermilabissa tehtiin uusia kokeita, joissa näitä hiukkasia havaittiin noin nelinkertainen määrä.^[9] Näiden kokeiden perusteella hiukkasen massaksi saatiin 604,4 ± 6,8 MeV/c², mikä vastaa hyvin tarkoin standardimallin ennustamaa. Nämä kaksi tulosta poikkeavat toisistaan niin paljon, että niitä on pidettävä yhteensopimattomina. Koska uudemmissa kokeissa mitattu massa vastaa näinkin tarkoin standardimallin ennustamaa, on pidettävä erittäin todennäköisenä, että havaittu hiukkanen todella oli Bottom-Omega.

Katso myös

• Delta (baryoni)
• Lambda (baryoni)
• Sigma (baryoni)
• Ksii (baryoni)
• Hyperoni

Lähteet

1. V.E. Barnes et al.: Observation of a Hyperon with Strangeness Number Three. Physical Review Letters, 1964, 12. vsk, nro 8. Artikkelin verkkoversio.
2. R. Nave: The Omega baryon hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Viitattu 4.2.2010.
3. J. G. Körner, M. Krämer, and D. Pirjol: Heavy Baryons. Progress in Particle and Nuclear Physics, 1994, 33. vsk, s. 787–868. arxiv doi:10.1016/0146-6410(94)90053-1
4. Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Omega- (PDF) pdg.lbl.gov. Viitattu 2010-02-.
5. Particle Data Groups: 2006 Review of Particle Physics - Charmed Omega0 (PDF) pdg.lbl.gov. Viitattu 4.2.2010.
6. http://pdg.lbl.gov/2007/listings/s047.pdf Omega-0:n hajoamistavat
7. Observation of the Omega_b^- and Measurement of the Properties of the Xi_b^- and Omega_b^- arxiv.org. Viitattu 4.2.2010.
8. Fermilab physicists discover "doubly strange" particle 3.9.2008. Fermilab. Viitattu 4.2.2010.
9. CDF Collaboration, Aaltonen: Observation of the Ω_-^- and Measurement of the Properties of the Ξ_b^- and Ω_b^-, eprint=0905.3123

Aiheesta muualla

• Kuva ensimmäisestä Omega-hiukkasta koskevasta havainnosta, joka sisältää myös sen hajoamisketjun kokonaisuudessaan.
• Science Daily - Bottom-Omegan löytö

Hiukkaset fysiikassa

Alkeishiukkaset Hiukkasfysiikan standardimallin mukaan alkeishiukkasia ovat kvarkit, leptonit ja bosonit
Fermionit	Kvarkit - ylöskvarkki (u) - ylös-antikvarkki (u) - alaskvarkki (d) - alas-antikvarkki (d) - lumokvarkki (c) - lumo-antikvarkki (c) - outokvarkki (s) - outo-antikvarkki (s) - huippukvarkki (t) - huippu-antikvarkki (t) - pohjakvarkki (b) - pohja-antikvarkki (b) Leptonit e^− · e^+ · μ^− · μ^+ · τ^− · τ^+ · ve  · ve · vμ  · vμ · vτ  · vτ
Bosonit	Mittabosonit γ · g · W^± · Z Skalaaribosonit H^0
Hypoteettiset	Superpartnerit Aksiino · Chargiino · Fotiino · Gluiino · Gravitiino · Higgsiino · Neutraliino · Sfermionit Muut A^0 · Dilatoni · G · m · Majoroni · Takyoni · W'  · Z' · X · Y · Steriili neutriino · Preoni
Yhdistelmähiukkaset
Hadronit	Baryonit N (p · n) Δ · Λ · Σ · Ξ · Ω Mesonit π · ρ · η · η′ · φ · ω · J/ψ · ϒ · θ · K · B · D · T
Muut	Atomi · Atomiydin · Dikvarkki · Eksoottinen atomi (Positronium · Myonium · Tauonium) · Molekyyli · Pentakvarkki · Tetrakvarkki
Hiukkaslöytöjen aikajana

Käännös suomeksi

Tämä artikkeli tai sen osa on käännetty tai siihen on haettu tietoja muunkielisen Wikipedian artikkelista.