Σ-Baryon

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Sigma-Baryon (Σ+)

Klassifikation
Fermion
Hadron
Baryon
Eigenschaften [1]
Ladung e
(+1,602 · 10−19 C)
Masse 1189,37 ± 0,07 MeV/c2
SpinParität 1/2+
Isospin 1 (z-Komponente 1)
mittlere Lebensdauer (0,8018 ± 0,0026) · 10-10 s
Quark-Zusammensetzung uus

Σ0

Klassifikation
Fermion
Hadron
Baryon
Eigenschaften [1]
Ladung neutral
Masse 1192,642 ± 0,024 MeV/c2
SpinParität 1/2+
Isospin 1 (z-Komponente 0)
mittlere Lebensdauer (7,4 ± 0,7) · 10-20 s
Quark-Zusammensetzung uds

Σ-

Klassifikation
Fermion
Hadron
Baryon
Eigenschaften [1]
Ladung −1 e
(−1,602 · 10−19 C)
Masse 1197,449 ± 0,030 MeV/c2
SpinParität 1/2+
Isospin 1 (z-Komponente -1)
mittlere Lebensdauer (1,479 ± 0,011) · 10-10 s
Quark-Zusammensetzung dds

Die drei Σ-Baryonen, auch Sigma-Baryonen, sind Baryonen, die aus einem Strange-Quark sowie allen Paarkombinationen von Up- und Down-Quark bestehen. Sie besitzen Spin 1/2, Isospin 1 und werden durch ihre elektrische Ladung gekennzeichnet: Σ+, Σ0 und Σ .

Die Σ-Baryonen gehören zu den Hyperonen.

Beschreibung[Bearbeiten]

Das Baryon-Oktett (Spin 1/2)

Die Σ-Baryonen gehören dem SU(3)-Oktett an.

Die geladenen Σ-Baryonen zerfallen zu beinahe 100 % in ein Nukleon und ein Pion[1]. Dabei kann das Σ aufgrund seiner negativen Ladung nur in ein Neutron und ein π zerfallen, wogegen das Σ+ mit gleicher Wahrscheinlichkeit in ein Neutron und ein π+ wie in ein Proton und ein π0 zerfällt.

Das ungeladene Σ0 zerfällt mit nahezu 100 % Wahrscheinlichkeit in ein Λ-Baryon und ein Photon. Dieser Zerfall erfolgt mittels der elektromagnetischen Wechselwirkung, so dass dieses Teilchen deutlich kurzlebiger als die geladenen Σ-Baryonen ist.

Angeregte Zustände[Bearbeiten]

Das Baryon-Dekuplett (Spin 3/2)

Die Σ-Baryonen besitzen angeregte Zustände, welche als Σ*-Baryonen bezeichnet werden. Sie haben denselben Quarkinhalt wie die Σ-Baryonen, jedoch Spin 3/2, und sind Teil des Baryon-Dekupletts. Sie sind etwas schwerer als die Σ-Baryonen (Σ-*≈ 1387 MeV/c2, Σ0*≈ 1384 MeV/c2, Σ+*≈ 1383 MeV/c2).

Die Σ*-Baryonen zerfallen zum größten Teil unter der starken Kernkraft in ein Pion und ein Σ-Baryon oder in ein Pion und ein Λ-Baryon. Zu einem geringen Anteil (≈ 1,3 %) zerfällt das Σ0*-Baryon in ein Λ-Baryon und ein Photon.

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d Die Angaben über die Teilcheneigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus: J. Beringer et al. (Particle Data Group): 2013 Review of Particle Physics. In: Physical Review D. Bd. 86, 2012, 010001 und Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-Format2013 partial update for the 2014 edition. Particle Data Group, abgerufen am 26. Februar 2014 (englisch)..