Das Υ-Meson ist ein ungeladenes Meson. Es wird mit dem griechischen Großbuchstaben Υ bezeichnet. Als Symbol wird hierbei stets ein Ypsilon mit „Widderhörnern“ verwendet: .svg){kind=small}
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Υ(1S) | |
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| Klassifikation | |
| Boson Meson Hadron | |
| Eigenschaften[1] | |
| elektrische Ladung | neutral |
| Ruheenergie | 9460,30(26) MeV |
| SpinParität | 1− |
| Isospin | 0 (Iz = 0) |
| mittlere Lebensdauer | 1,218(28) · 10−20 s |
| Zerfallsbreite | 0,05402(125) MeV |
| Wechselwirkungen | stark schwach elektromagnetisch Gravitation |
| Valenzquarks | 1 Bottom und 1 Anti-Bottom |
Es ist ein gebundener Zustand aus einem Bottom-Quark und einem Bottom-Antiquark , also ein Bottomonium. Wie bei allen Quarkonium-Mesonen sind alle seine Flavour-Quantenzahlen Null.
Das Υ wurde 1977 am Fermilab von der E288-Gruppe unter Leon Max Lederman entdeckt. Es war das erste entdeckte Teilchen, das ein b-Quark enthält. Die Lebensdauer des Grundzustandes, Y(1S) genannt, beträgt 1,21·10−20 Sekunden, und es hat eine Masse von etwa 9,46 GeV/c2. Am häufigsten zerfällt es in drei Gluonen, die anschließend hadronisieren, oder über ein virtuelles Photon in Quark-Antiquark oder Lepton-Paare (τ+τ−, μ+μ− und e+e−).
Wichtig ist das Υ-Meson in B-Fabriken. Dort wird ausgenutzt, dass eine bestimmte Anregung dieses Teilchens, das Υ(4S), nahezu ausschließlich in zwei B-Mesonen zerfällt. Diese lassen sich daher zuverlässig produzieren und untersuchen. Die leichteren Υ-Mesonen (Υ(1S), Υ(2S), Υ(3S)) haben nicht genug Masse, um in B-Mesonen zu zerfallen.
Literatur
Bearbeiten- D.C. Hom et al.: Observation of a Dimuon Resonance at 9.5 GeV in 400 GeV Proton-Nucleus Collisions." In: Phys. Rev. Lett. 39. 1977, 252–255. (PDF; 348 KB)
- John Yoh: The Discovery of the b Quark at Fermilab in 1977: The Experiment Coordinator's Story. In: AIP Conf. Proc. 424. 1998, 29–42. (PDF; 196 KB)
- Eigenschaften (Particle Data Group) (PDF; 84 KB)
- D. Besson et al.: Measurement of the direct photon momentum spectrum in Υ(1S), Υ(2S), and Υ(3S) decays. in Phys. Rev. D74, 2006, 012003
Siehe auch
BearbeitenEinzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Die Angaben über die Teilcheneigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus: J. Beringer et al. (Particle Data Group): 2013 Review of Particle Physics. In: Physical Review D. Bd. 86, 2012, 010001 und 2013 partial update for the 2014 edition. Particle Data Group, abgerufen am 22. Mai 2018 (englisch).