델타 중입자

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델타 중입자(영어: Delta baryon 또느 Δ 중입자)는 위 쿼크아래 쿼크(u 또는 d 쿼크) 셋으로 이뤄진 아원자 입자 족이다.

Δ 중입자와 관련된 것이 넷 있다:
Δ++
(쿼크 구성: uuu),
Δ+
(uud),
Δ0
(udd), 그리고
Δ
(ddd), 각각 전하가 +2 e, +1 e, 0 e, 그리고 −1 e이다. Δ 중입자는 질량이 약 1232 MeV/c2이고, 스핀32이며, 아이소스핀32이다. 반면 일반적인 양성자와 중성자(핵자 (기호: N))는 질량이 939 MeV/c2이고, 스핀12이며, 아이소스핀12이다.
Δ+
(uud) 와
Δ0
(udd) 입자는 각각 더 질량이 큰 들뜬 양성자 (
N+
, uud)와 중성자 (
N0
, udd)이다. 하지만
Δ++

Δ
는 유사한 핵자가 없다.

이 상태는 1950년 중반에 시카고 대학교사이클로트론[1]카네기 멜런 대학교싱크로사이클로트론[2]에서 수소 표적에 가속된 파이온+를 사용해 실험적으로 발견되었다. 특수하게 +2의 전하를 지니는
Δ++
의 존재는 쿼크 모형의 발전에 중요한 단서가 되었다.

여기서 다뤄진 델타 상태는 양성자와 중성자의 가장 작은 질량을 가진 들뜬 양자이다. 더 큰 질량에서는 다른 델타 상태가 나타나고, 모두 아이소스핀은 32 단위를 가지지만, 스핀 양자수는 12, 32, 52, ... 112를 포함한다. 이 모든 상태들의 전체 속성 목록은 참고 문헌에서 찾을 수 있다.[3].

반대 전하를 가지고 대응하는 반 쿼크로 이루어진 델타 상태 가 존재한다.

생성과 붕괴[편집]

델타 상태는 양성자파이온과 같은 에너지가 충분한 입자가 양성자나 중성자에 충돌할 때나 에너지가 충분한 중성자 쌍이 충돌할 때 생성된다.

All of the Δ 중입자는 모두 질량이 1232 MeV 정도로 강력을 통해 핵자(양성자중성자)와 적절한 전하를 가진 파이온으로 붕괴한다. 가능한 마지막 전하 상태의 상대적인 확률은 그 상대적인 아이소스핀 결합 상수에 의해 주어진다.
Δ+
는 더 드물고 더 느리게 양성자광자로 붕괴하고
Δ0
중성자광자로 붕괴한다.

목록[편집]

델타 중입자
입자
이름
기호 쿼크
구성
질량
(MeV/c2)
I3 JP Q(e) S C B′ T 평균 수명(s) 일반적인
붕괴 입자
델타[3]
Δ++
(1232)

u

u

u
1,232 ± 2 +32 32+ +2 0 0 0 0 (5.63±0.14)×10−24[a]
p+
+
π+
델타[3]
Δ+
(1232)

u

u

d
1,232 ± 2 +12 32+ +1 0 0 0 0 (5.63±0.14)×10−24[a]
π+
+
n0
, or


π0
+
p+

델타[3]
Δ0
(1232)

u

d

d
1,232 ± 2 12 32+ 0 0 0 0 0 (5.63±0.14)×10−24[a]
π0
+
n0
, or


π
+
p+

델타[3]
Δ
(1232)

d

d

d
1,232 ± 2 32 32+ −1 0 0 0 0 (5.63±0.14)×10−24[a]
π
+
n0

[a] ^ PDG는 공명폭 (Γ)을 발표했다. 여기에서는 그 대신 변환값 을 기술했다.


참고 문헌[편집]

  1. H. L. Anderson, E. Fermi, E. A. Long, and D. E. Nagle, “Total Cross Sections of Positive Pions in Hydrogen.” Phys. Rev., 85, 936 (1952). and ibid. p. 934.
  2. J. Ashkin et al., “Pion Proton Scattering at 150 and 170 MeV.” Phys. Rev., 101, 1149 (1956).
  3. J. Beringer et al. (2013): Particle listings –
    Δ
    (1232)

서지학[편집]