Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич; Ипсилон мезон с массой покоя 10860 МэВ

    Ипсилон мезон Υ(5S) с массой покоя 10860МэВ 

    Установлено, почему этот ипсилон мезон распадается с образованием пар нейтральных В мезонов с разными массами покоя и почему при этом иногда появляются пары пионов.

      Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич

                          

                                   

    В статье автора « Внутренние структуры ипсилон мезонов Υ(4S) с массой покоя 10577», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/10577.html

 автор раскрыл внутренние структуры двух ипсилон мезонов, которые создают пик (4S)10577 при своём распаде. В этой статье речь пойдёт об ипсилон мезоне Υ(5S)10860, который распадается на пары нейтральных В мезонов с разными массами покоя. Ниже приведены пары В мезонов с указанием масс покоя этих В мезонов: В*⁰s (5415) В⁻*⁰s(5415); В⁻*⁰s(5415)  В⁰s(5366); В⁰s(5366) В⁻⁰s(5366); В*⁰(5325) В⁻*⁰(5325); [В⁻*⁰(5325) В⁰(5279) + В⁰⁻(5279) В*⁰(5325)]; В⁰(5279) В⁰⁻(5279).

   В статье автора «Внутренние структуры нейтральных В мезонов с массой покоя 5279,5МэВ», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/527915.html

 шла речь о том, что все нейтральные В мезоны, которые входят в состав приведенных выше пар, имеют идентичные внутренние структуры. Это позволяет раскрыть все внутренние процессы, которые происходят при распадах Υ(5S)10860 мезонов. Ниже приводятся релятивистские массы пионов, которые входят в состав выше упомянутых В мезонов в порядке их убывания: В*⁰s(300,9) → В⁰s(298,1) → В*⁰(296) → В⁰(293,3).

   По всей вероятности, ипсилон мезон Υ(5S)10860 состоит из двух нейтральных В мезонов с массами покоя по 5430 МэВ, которые двигаются по орбите вокруг продольной оси, проходящей посредине между ними. Релятивистские массы пионов, входящих в их состав, равны 301,7 МэВ. Вот что происходит в процессе распадов Υ(5S) мезонов. Их пионы теряют приблизительно по 0,8 МэВ энергии на излучение, и эти ипсилон мезоны могут распасться на два В*⁰s мезона с массой покоя по 5415 МэВ. При этом релятивистские массы этих В мезонов будут уже равны 300,9 МэВ.

   Но может так случиться, что оба В мезона, входящих в состав ипсилон мезона Υ(5S), не потеряют связь между собой, а их пионы продолжат терять энергию на излучение. Они могут потерять приблизительно ещё по 2,8 МэВ энергии, и ипсилон мезон распадётся на два В⁰s мезона с массой покоя по 5366 МэВ. В таком случае релятивистская масса их пионов составит  по 298,1 МэВ. На этом процесс распада ипсилон мезона может не остановиться. Оба В мезона, входящих в его состав, и на этом этапе могут не потерять связь между собой. Их пионы потеряют ещё приблизительно по 2,1 МэВ энергии на излучение и ипсилон мезон распадётся на два В*⁰ мезона с массой покоя по 5325 МэВ. И, наконец, распад ипсилон мезона может произойти ещё позднее, после того, как пионы потеряют дополнительно по 2,7 МэВ энергии. Тогда ипсилон мезон распадётся на два В⁰ мезона с массами покоя по 5279 МэВ.

  Но может возникнуть два вопроса – каким образом происходит распад ипсилон мезона Υ(5S) 10860 на два В мезона с разными массами покоя и откуда в каналах распадов этих ипсилон мезонов иногда появляются пары пионов? Для того, чтобы ответить на первый вопрос, нужно ответить ещё на один вопрос – могут ли два нейтральных В мезона с разными массами покоя образовать ипсилон мезон? По всей вероятности, могут. В таком ипсилон мезоне продольная ось, вокруг которой двигаются по орбите оба В мезона, будет проходить немного ближе к В мезону с большей массой покоя. Но разница масс покоя В мезонов в этом ипсилон мезоне не превышает 1%, поэтому смещение оси вращения будет незначительным. А принцип чередования зарядов пионов, орбиты которых лежат в одной плоскости, при этом не нарушается.

  Каким образом может образоваться ипсилон мезон, состоящий из В мезонов с разными массами покоя, если в первичном ипсилон мезоне Υ (5S)  массы покоя В мезонов, по всей вероятности, одинаковы? Ведь их пионы теряют энергию на излучение синхронно. Именно поэтому образуются пары В мезонов с одинаковыми массами покоя. Но нужно учитывать ещё одно обстоятельство. В мезоны, которые образуют ипсилон мезон, могут вращаться вокруг своей оси в одном или в противоположном направлении по отношению друг к другу, как показано на рисунке ниже. Пионы, которые двигаются по своим орбитам с релятивистскими скоростями, излучают энергию только один раз за оборот вокруг своей оси в определённом направлении. В предыдущих статьях автора шла речь о том, что в тяжёлых мезонах часть энергии излучения может поглощаться самим тяжёлым мезоном. Это как раз тот случай. Если В мезоны в ипсилон мезоне вращаются в противоположном направлении, то часть энергии излучения может поглощаться В мезоном, направление вращения которого совпадает с направлением вращения самого ипсилон мезона Υ(5S). В таком случае массы покоя В мезонов могут стать разными, но ипсилон мезон при этом мгновенно не распадётся, а просуществует некоторое время. На рисунке ниже изображён ипсилон мезон Υ(5S)с массой покоя 10860 МэВ. В классификации мезонов автора он обозначен как М(36)(10860).

                         

  

               Ипсилон мезон Υ(5S)10860;   М(36)(10860)

    Что касается пар пионов, которые иногда появляются вместе с парами В⁰ В⁰⁻, В*⁰ В*⁰⁻ и смешанной пары В*⁰ В⁰⁻, то эти пионы образуются при столкновениях гамма квантов энергией около 300 МэВ с массивными релятивистскими частицами. Гамма кванты с таким уровнем энергии образуются при распадах ипсилон мезонов Υ(5S) на пару В⁰ мезонов. При таком распаде выделяется около 301 МэВ энергии. А массивными релятивистскими частицами, пролетающими рядом, служат, например, релятивистские электроны или позитроны сталкивающихся пучков. При таких столкновениях образуются сами ипсилон мезоны. Возможно, при столкновениях с массивными релятивистскими частицами энергия гамма кванта для образования пары пионов может быть даже меньше суммы их масс покоя.

    В следующей статье автора будет идти речь о внутренних структурах мезонов сверхвысоких энергий.

      06.03. 2014 года, город Чернигов.