D-Meson

Als D-Mesonen bezeichnet man die Mesonen, welche genau ein Charm-Quark als schwerstes Quark enthalten. Ihre Masse liegt im Bereich von etwa 1,9 GeV/c² und sie leben im Mittel einige 10⁻¹³ Sekunden lang.

D+
Klassifikation
Boson Hadron Meson
Eigenschaften
elektrische Ladung	+1 e
Ruheenergie	1869,65(5) MeV
SpinParität	0−
Isospin	½
Charm	+1
mittlere Lebensdauer	1,040(7) · 10−12 s
Wechselwirkungen	stark schwach elektromagnetisch Gravitation
Valenzquarks	1 Charm und 1 Anti-Down ($c{\bar {d}}$)

D0
Klassifikation
Boson Hadron Meson
Eigenschaften
elektrische Ladung	neutral
Ruheenergie	1864,83(5) MeV
SpinParität	0−
Isospin	½
Charm	+1
mittlere Lebensdauer	0,4101(15) · 10−12 s
Wechselwirkungen	stark schwach elektromagnetisch Gravitation
Valenzquarks	1 Charm und 1 Anti-Up ($c{\bar {u}}$)

Ds+
Klassifikation
Boson Hadron Meson
Eigenschaften
elektrische Ladung	+1 e
Ruheenergie	1968,34(7) MeV
SpinParität	0−
Isospin	0
Strangeness	+1
Charm	+1
mittlere Lebensdauer	0,504(4) · 10−12 s
Wechselwirkungen	stark schwach elektromagnetisch Gravitation
Valenzquarks	1 Charm und 1 Anti-Strange ($c{\bar {s}}$)

	D-Anti-Mesonen			D-Mesonen
	$D_{s}^{-}\!\,$	$D^{-}\!\,$	${\bar {D}}^{0}$	$D^{0}\!\,$	$D^{+}\!\,$	$D_{s}^{+}\!\,$
Isospin $I_{z}$	0	−½	+½	−½	+½	0
Strangeness $S$	−1	0	0	0	0	+1
Valenz­quarks	$s\!\,$	$d\!\,$	$u\!\,$	${\bar {u}}$	${\bar {d}}$	${\bar {s}}$
	${\bar {c}}$	${\bar {c}}$	${\bar {c}}$	$c\!\,$	$c\!\,$	$c\!\,$
Charm $C$	−1			+1

D-Mesonen sind Testteilchen für die Erforschung der Quark-Umwandlung über die schwache Wechselwirkung.

Ähnlich wie Kaonen und B-Mesonen mischen auch neutrale D-Mesonen, sie können also in ihre eigenen Antiteilchen übergehen. Dies wird unter anderem untersucht, um Hinweise auf eine CP-Verletzung sowie auf Physik außerhalb des Standardmodells zu finden.

Beispiele für Zerfallskanäle

$D^{0}\,\to K^{-}+\pi ^{+}$

$D^{0}\,\to K^{-}+\pi ^{+}+\pi ^{0}$

$D^{0}\,\to K^{-}+\pi ^{+}+\pi ^{+}+\pi ^{-}$

$D^{0}\,\to K^{-}+\mu ^{+}+\nu _{\mu }$

$D^{0}\,\to K^{-}+K^{+}$

$D^{0}\,\to \pi ^{-}+\pi ^{+}$

$D^{+}\,\to K^{-}+\pi ^{+}+\pi ^{+}$

$D^{+}\,\to K^{-}+\mu ^{+}+\pi ^{+}+\nu _{\mu }$

$D_{s}^{+}\to K^{-}+\pi ^{+}+K^{+}$

Weblinks

• Hyperphysics: D Meson
• Particle Data Group
• Heavy Flavor Averaging Group Aktuelle Datensammlung zur Physik der schweren Quarks
• CERN: LHCb sees a new flavour of matter–antimatter asymmetry , Press Release vom 21. März 2019.
  Dazu: Robert Gast: Neues Puzzlestück im Antimaterie-Rätsel, auf: Spektrum.de vom 21. März 2019

Siehe auch

• Liste der Mesonen