Внутренние структуры сигма гиперонов
Все гипероны состоят только из нуклонов и пионов.
Также как и в мезонах, в их составе кварки и глюоны тоже отсутствуют.
Внутренние структуры лямбда гиперонов и нейтральных сигма гиперонов идентичны.
Астрофизик Иванов Анатолий Григорьевич
В предыдущих статьях автор раскрыл внутренние
структуры почти всех мезонов. Но в статье о странных каонах «Лямбда гиперон и
странные каоны», », http://blog-astrofizika.blogspot.com/2018/03/blog-post_29.html
была раскрыта внутренняя структура лямбда
гиперона, состоящего из протона и отрицательно заряженного пиона. В этой статье
речь пойдёт о внутренних структурах сигма гиперонов.
Известно три вида сигма гиперонов:
нейтральные сигма гипероны с массой покоя 1192,64МэВ, положительно заряженные
сигма гипероны с массой покоя 1189,37МэВ и отрицательно заряженные сигма
гипероны с массой покоя 1197,45МэВ. Считается, что они образуют триплет частиц.
Но это совершенно разные частицы. Другие гипероны с большими массами покоя,
которые причисляют к семейству сигм, тоже имеют совершенно другие внутренние
структуры, и о них будет идти речь в других статьях автора.
Нейтральный сигма гиперон с массой покоя
1192,64МэВ
Внутренняя структура нейтрального сигма
гиперона, Σ⁰
отличается от внутренней структуры лямбда гиперона только параметрами орбит
отрицательно заряженных пионов, входящих в их состав.. Этот сигма гиперон тоже
состоит из протона, возле которого по орбите радиусом 0,92Ф с релятивистской
скоростью 2,52·10⁸м/с двигается
отрицательно заряженный пион. Релятивистская масса пиона равна 254,37МэВ.
Нейтральный сигма гиперон с массой покоя 1192,64МэВ изображён на рисунке 1. В
классификации гиперонов автора статьи он обозначен как HP(π⁻)(1193). Первые две буквы представляют собой заглавные
буквы английских слов гиперон и протон, в скобках помещены обозначение пиона и
рядом с ним величина массы покоя нейтрального сигма гиперона, округлённая до
целого числа. В этой классификации лямбда гиперон обозначается как HP(π⁻)(1116).
Рис. 1. Нейтральный сигма гиперон Σ⁰ с массой покоя
1192,64 МэВ. HP(π⁻)(1193)
Канал распада нейтрального сигма гиперона
подтверждает, что эта частица имеет именно такую внутреннюю структуру: Σ⁰ → Λ + γ. Отрицательно заряженный пион в нейтральном сигма
гипероне теряет часть своей релятивистской массы, увеличивает радиус своей
орбиты и образует с протоном частицу лямбда гиперон. Излишек энергии выделяется
в виде гамма кванта.
Положительно заряженный сигма гиперон с массой покоя
1189,37МэВ
Положительно заряженный сигма гиперон
состоит из нейтрона и положительно заряженного пиона, который двигается по
орбите радиусом 0,94Ф с релятивистской скоростью 2.488·10⁸м/с. Релятивистская масса этого пиона равна
249,8МэВ. Положительно заряженный сигма гиперон изображён на рисунке 2. В
классификации гиперонов автора он обозначен как HN(π⁺)(1189).
Вторая буква является заглавной буквой
английского слова нейтрон.
Рис. 2.Положительно заряженный сигма
гиперон с массой покоя 1189 МэВ. HN(π⁺)(1189).
Каналы распадов этой частицы тоже
подтверждают, что она имеет именно такую внутреннюю структуру. Вот эти каналы
распадов: Σ⁺ → п + π⁺; Σ⁺ → р + π⁰.
Первый канал распада не требует комментариев. Положительно заряженный пион
теряет энергию на излучение и покидает орбиту, а нейтрон тоже остаётся
невредимым. Так происходит в 48% случаев распада. Во втором канале распадов
положительно заряженный пион распадается согласно реакции π⁺ → е⁺ Vе π⁰. Электронное нейтрино взаимодействует с
нейтроном и превращает его в протон согласно реакции п + Vе → р + е⁻. Появившийся при этом электрон
аннигилирует с позитроном. В результате остаются протон и нейтральный пион.
Отрицательно заряженный сигма гиперон с массой покоя 1197,45МэВ
Отрицательно заряженный сигма гиперон с
массой покоя 1197,45 МэВ состоит из нейтрона и отрицательно заряженного пиона,
который двигается по орбите радиусом 0,91Ф с релятивистской скоростью 2,53·10⁸м/с. Его релятивистская масса равна
257,88 МэВ. Этот сигма гиперон изображён на рисунке 3. В классификации гиперонов
автора он обозначен как HN(π⁻)(1197).
Рис. 3. Отрицательно заряженный сигма гиперон с
массой покоя 1197,45 МэВ, HN(π⁻)(1197)
Почти во всех случаях отрицательно
заряженный пион теряет энергию на излучение и покидает свою орбиту. Нейтрон, в
целом, является нейтральной частицей, но имеет отрицательный поверхностный
заряд. На близких расстояниях пион ощущает воздействие внешней части нейтрона и
внутренней части, которая заряжена положительно, но в зависимости от места
расположения своей орбиты по отношению к нуклону. Отрицательно заряженный сигма
гиперон создаётся благодаря магнитному моменту нейтрона и орбитальному и
спиновому магнитным моментам отрицательно заряженного пиона. Автору до
мельчайших деталей известно внутреннее устройство нуклонов. В них нет ни
кварков, ни глюонов. Но автор не ощущает проявления интереса научной
общественности к описанию внутренних структур нуклонов. Наоборот, «кварк-глюонный
бум» поднимается на небывалую высоту. Но внутренний мир элементарных частиц
устроен совершенно по- другому.
Сигма гипероны, о которых шла речь в этой
статье, имеют сравнительно большое время жизни, порядка нескольких 10⁻⁹с. Это
является результатом того, что релятивистские массы пионов, входящих в их
состав, составляют около 250МэВ. D мезоны и более
тяжёлые мезоны живут меньше потому, что релятивистские массы их пионов
достигают величин 300МэВ и более. Но слишком маленькие релятивистские массы пионов,
входящих в состав составных элементарных частиц, тоже губительны для этих
частиц. Об этом будет идти речь в следующей статье автора.
Как
уже отмечалось, автору хорошо известно, что кварки и глюоны в нуклонах
отсутствуют. Из рисунков видно, что кварки и глюоны отсутствуют и в сигма
гиперонах. Что касается анти сигма гиперонов, то все
частицы, входящие в их состав, должны быть заменены на анти частицы. В Σ⁰ гипероне протон
должен быть заменён на антипротон, а отрицательно заряженный пион должен быть
заменён на положительно заряженный пион. В Σ⁺ и
Σ⁻ гиперонах нейтрон должен быть заменён на антинейтрон, а пионы должны иметь
противоположный знак заряда.
В следующей статье автора речь пойдёт о
внутренних структурах дельта частиц.
30. 03. 2014 года, город Чернигов.
Комментариев нет:
Отправить комментарий