Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич: Х мезон с массой покоя 3872 МэВ

                   Х мезон с массой покоя 3872 МэВ

    Раскрыта внутренняя структура одного из загадочных тяжёлых мезонов.

       Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич

                                                           

    В 2003 году при распадах В мезонов была обнаружена частица с массой покоя 3872 МэВ. Она сразу привлекла к себе внимание потому, что очень часто распадалась с появлением частицы джей-пси. Иногда образовывались частицы пси с массами покоя 3695 МэВ или 3770 МэВ. С частицей пси, как правило, появлялись два или три пиона (один из трёх пионов был нейтральный, но мог появиться даже один нейтральный пион) или гамма квант. А с частицей пси появлялся гамма квант. Но эта частица распадалась и на два нейтральных D мезона с появлением нейтрального пиона или гамма кванта и даже без них.

    Внутренние структуры частицы джей-пси, J/ψ и частицы ψ3770 раскрыты в статьях автора: «Загадочная частица джей-пси, J/ψ», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/blog-post_25.html

 и «Внутренняя структура частицы ψ(2S) с массой покоя 3770МэВ», http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/3770.html .

 Внутренняя структура частицы ψ3695 такая же, как и внутренняя структура частицы ψ3770. Кроме того, автором раскрыты внутренние структуры нейтральных D мезонов и проанализированы все взаимодействия пионов с образованием нейтрального пиона. Всё это изложено в статьях автора, которые размещены в Интернете. Исходя из этого и проанализировав все каналы распадов Х мезона с массой покоя 3872, можно сделать вывод о том, что эта частица состоит из двух заряженных М7 мезонов. Они двигаются по орбите вокруг общей оси, проходящей через центр масс системы. Таким образом, количество пионов, из которых состоит Х мезон, равно четырнадцати. В классификационной системе автора эта частица обозначена как М(7 +7)(3872). Х мезон с массой покоя 3872 изображён на рисунке.

                    

            Х мезон с массой покоя 3872 МэВ, М(7+7)(3872)

    Релятивистская масса каждого из 14 пионов в этой частице равна 276,6 МэВ. Релятивистская скорость движения пионов по орбитам равна 2,59·10⁸м/с.Радиус орбит равен 0,83Ф. Расстояние между плоскостями орбит крайних пионов равно около 8,0 Ф. Расстояние между осями М7 мезонов равно около 2,4 Ф.

При распадах Х мезона с появлением J/ψ в зависимости от того, каким образом происходит взаимодействие пионов внутри двух пионных пар, могут появляться от одного до трёх пионов. Если появляется один нейтральный пион, то это означает, что одна пара пионов аннигилировала, а другая образовала нейтральный пион. Если появляются два пиона - это значит, что другая пара пионов аннигилировала. И, наконец, если появляются три пиона, то происходит взаимодействие одной пары пионов с образованием нейтрального пиона, а другая пара просто распадается на два пиона. Может появиться только один гамма квант без пионов. Это результат аннигиляции двух пар пионов.  За счёт энергии, которая выделяется при взаимодействиях пионов, оставшиеся пионы увеличивают свои релятивистские массы и образуют частицу джей-пси.

  Пионы, орбиты которых расположены в одной плоскости, могут взаимодействовать между собой, находясь в разных М7 мезонах частицы Х мезон. Но пара пионов может взаимодействовать и находясь по соседству в одном из М7 мезонов на его торцах. Судя по тому, что появление частиц пси при распадах Х мезона происходит намного реже, чем появление частиц джей-пси, можно сделать вывод, что взаимодействие пар пионов, «нанизанных» на одну ось, происходит намного чаще.  Ведь в первом случае могла взаимодействовать только одна пара пионов с орбитами, лежащими в одной плоскости.

    При распадах Х мезона с образованием частиц ψ3695 или ψ3770 распадается только одна пара пионов с образованием гамма кванта или нейтрального пиона. Но при распаде этого мезона непосредственно пара нейтральных мезонов D⁰ и D⁰⁻образуется очень редко. Если же появляется частица пси 3770, то она, в основном, распадается с образованием таких нейтральных D мезонов. Это уже хорошо известно. Но наряду с такими распадами Х мезона наблюдается рождение пары нейтральных D мезонов, один из которых состоит из шести пионов, а другой из восьми. Как предполагается, это происходит при непосредственном распаде Х мезона с массой покоя 3872 МэВ. Но это заблуждение. Из рисунка хорошо видно, что частица Х мезон 3872 не может образовать два разных D мезона с  массами покоя 1864 и 2007 МэВ. Для того, чтобы образовался М6 мезон с массой покоя 1864 МэВ, нужна дополнительная энергия. Но она может появиться только от аннигиляции пары пионов или от их взаимодействия с образованием нейтрального пиона. В таком случае останется двенадцать пионов из четырнадцати. Два нейтральных мезона с разными массами покоя образует  другая частица, которая имеет другую внутреннюю структуру и немного большую массу покоя по сравнению с Х мезоном. Поэтому эти частицы очень трудно отличить друг от друга. Об этой частице будет идти речь в следующей статье автора.

     По всей вероятности, мезоны с массами покоя 4140, 4160 МэВ имеют такую же внутреннюю структуру, как и Х мезон. Более тяжёлые мезоны с массами покоя 4260, 4360, 4660 МэВ  и, возможно, мезон с массой покоя 3940 МэВ– это другие частицы.  О них тоже будет идти речь в следующей статье.

    Каналы распадов Х мезона с образованием частицы джей-пси и частиц пси в очередной раз подтвердили правильность установления их внутренних структур.

 

       22.01. 2014 года, город Чернигов.