Σ-Baryon

Sigma-Baryon (Σ+)
Klassifikation
Fermion Hadron Baryon
Eigenschaften [1]
Ladung	1 e
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
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 Σ-Baryonen, auch Sigma-Baryonen, sind Baryonen die aus einem Strange-Quark, sowie aus allen Paar-Kombinationen von Up- und Down-Quark bestehen. Sie besitzen Spin 1/2 und Isospin 1.

Es gibt drei verschiedene Σ-Baryonen, die durch ihre elektrische Ladung gekennzeichnet werden, Σ⁺, Σ⁰ und Σ⁻.

Die Σ-Baryonen gehören zu den Hyperonen.

Beschreibung

Das SU(3)-Baryon-Oktett.

Die drei Σ-Baryonen gehören dem SU(3)-Oktett an, wobei sie sich durch ihren Quarkinhalt unterscheiden.

Die geladenen Σ-Baryonen zerfallen zu beinahe 100% in ein Nukleon, also Proton oder Neutron, und ein Pion^[2], wobei das Σ⁻ aufgrund der negativen Ladung nur in ein Neutron und ein π⁻ zerfallen kann, wohingegen der Zerfall des Σ⁺ mit gleicher Wahrscheinlichkeit in ein Proton und ein π⁰ wie in ein Neutron und ein π⁺ 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

Die Σ-Baryonen besitzen angeregte Zustände mit größerem Spin, 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^-*≈1387MeV,Σ^0*≈1384MeV,Σ^+*≈1383MeV). Die Σ^*-Baryonen zerfallen zum größten Teil unter der starken Kernkraft in ein Pion und ein Σ-Baryon oder ein Pion und ein Λ-Baryon. Zu einem geringen Anteil (≈1,3%) zerfällt das Σ^0*-Baryon in ein Λ-Baryon und ein Photon.

Siehe auch

• Liste der Baryonen

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} Die Angaben über die Teilcheneigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus: K. Nakamura et al. (Particle Data Group): Review of Particle Physics. In: Journal of Physics G 37 (2010) 075021 (online).
2. ↑ N. Nakamura et al. (2010): Summary tables – Baryons