介子列表
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介子是由一个夸克和一个反夸克组成的不稳定亚原子粒子，为强子的一种。强子的另一个成员是重子，由三个夸克组成的亚原子粒子。介子和重子的主要区别在于介子具有整数自旋（因此是玻色子），而重子是费米子（半整数自旋）。因为介子是玻色子，泡利不相容原理不适用于它们。因此，它们可以在短距离内充当作用力的中介粒子，从而在核相互作用等过程中发挥作用。
由于介子是由夸克组成的，它们既参与弱相互作用，也参与强相互作用。带净电荷的介子也参与了电磁相互作用。它们根据夸克含量、总角动量、宇称和各种其他性质（如C-宇称和G-宇称）进行分类。虽然没有介子是稳定的，但质量较低的介子比质量最大的介子更稳定，在粒子加速器或宇宙射线实验中更容易观察和研究。它们通常比重子质量小，这意味着它们在实验中更容易产生，并且比重子更快地表现出更高的能量现象。例如，1974年在J/ψ介子中发现魅夸克[1][2] ，1977年在ϒ介子中发现底夸克[3]。
每个介子都有一个对应的反粒子（反介子），夸克被相应的反夸克取代，反之亦然。例如，一个正介子（π+）是由一个上夸克和一个反下夸克组成的；它对应的反粒子，负介子（π-）由一个反上夸克和一个下夸克组成。一些实验显示了四夸克介子的证据，由两个夸克和两个反夸克组成的奇异介子，但粒子物理学整体上认为它们的存在是可能的[4]。
介子列表
编辑下面列出了所有已知和预测的赝标介子和矢量介子的详细信息。
本列表并未列出反介子。然而，它们只是将所有夸克换成对应的反夸克，并将Q、B、S、C、B′等数值变号。名称旁边有†的粒子已由标准模型预测，但尚未观察到。红色的数值并没有通过实验确定，而是通过夸克模型预测出来的，并且与测量结果一致。
在本列表中的符号有：I（同位旋）、J（总角动量量子数）、P（宇称，表示座标系镜像变换时特征值的奇偶性）、C（C-宇称）、G（G-宇称）、u（上夸克）、d（下夸克）、s（奇夸克）、c（粲夸克）、b（底夸克）、Q（电荷）、B（重子数）、 S（奇异数）、C（粲数）、B′（底数）以及多种次原子粒子。
赝标介子
编辑JP = 0-介子
| 粒子名称 | 粒子 符号 |
反粒子 符号 |
夸克组成 | 静止质量 (MeV/c2) | IG | JPC | S | C | B' | 平均生命期 (s) | 通常衰变至 (>5%的衰变) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| π介子[5] | π+ |
π− |
u d |
139.57018±0.00035 | 1− | 0− | 0 | 0 | 0 | (2.6033±0.0005)×10−8 | μ+ + ν μ |
| π介子[6] | π0 |
Self | 134.9766±0.0006 | 1− | 0−+ | 0 | 0 | 0 | (8.52±0.18)×10−17 | γ + γ | |
| η介子[7] | η |
Self | 547.862±0.018 | 0+ | 0−+ | 0 | 0 | 0 | (5.02±0.19)×10−19 | γ + γ or π0 + π0 + π0 or | |
| η素介子[8] | η′ (958) |
Self | 957.78±0.06 | 0+ | 0−+ | 0 | 0 | 0 | (3.32±0.15)×10−21 | π+ + π− + η or | |
| η粲介子[9] | η c (1S) |
Self | c c |
2983.6±0.7 | 0+ | 0−+ | 0 | 0 | 0 | (2.04±0.05)×10−23 | http://pdg.lbl.gov/2010/listings/rpp2010-list-eta-c-1S.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| η底介子[10] | η b (1S) |
Self | b b |
9398.0±3.2 | 0+ | 0−+ | 0 | 0 | 0 | 未知 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-eta-b-1S.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| K介子[11] | K+ |
K− |
u s |
493.677±0.016 | 1⁄2 | 0− | 1 | 0 | 0 | (1.2380±0.0021)×10−8 | μ+ + ν μ or |
| K介子[12] | K0 |
K0 |
d s |
497.614±0.024 | 1⁄2 | 0− | 1 | 0 | 0 | ||
| 短寿命K介子[13] | K0 S |
Self | 497.614±0.024 | 1⁄2 | 0− | (*) | 0 | 0 | (8.954±0.004)×10−11 | π+ + π− or | |
| 长寿命K介子[14] | K0 L |
Self | 497.614±0.024 | 1⁄2 | 0− | (*) | 0 | 0 | (5.116±0.021)×10−8 | π± + e∓ + ν e or π± + μ∓ + ν μ or | |
| D介子[15] | D+ |
D− |
c d |
1869.61±0.10 | 1⁄2 | 0− | 0 | +1 | 0 | (1.040±0.007)×10−12 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-D-plus-minus.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| D介子[16] | D0 |
D0 |
c u |
1864.84±0.07 | 1⁄2 | 0− | 0 | +1 | 0 | (4.101±0.015)×10−13 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-D-zero.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| 奇D介子[17] | D+ s |
D− s |
c s |
1968.30±0.11 | 0 | 0− | +1 | +1 | 0 | (5.00±0.07)×10−13 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-Ds-plus-minus.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| B介子[18] | B+ |
B− |
u b |
5279.26±0.17 | 1⁄2 | 0− | 0 | 0 | +1 | (1.638±0.004)×10−12 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-B-plus-minus.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| B介子[19] | B0 |
B0 |
d b |
5279.58±0.17 | 1⁄2 | 0− | 0 | 0 | +1 | (1.519±0.009)×10−12 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-B-zero.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| 奇B介子[20] | B0 s |
B0 s |
s b |
5366.77±0.24 | 0 | 0− | −1 | 0 | +1 | (1.512±0.007)×10−12 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-Bs-zero.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| 粲B介子[21] | B+ c |
B− c |
c b |
6275.6±1.1 | 0 | 0− | 0 | +1 | +1 | (4.52±0.33)×10−13 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-Bc-plus-minus.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
[a] ^ 由于非零夸克质量而产生的补偿不精确。
[b] ^ 此处根据粒子数据组（PDG）所给出的共振宽度（Γ）值，使用生命期τ = ħ/Γ 转换求得。
[c] ^ 强本征态，没有确定的寿命。
[d] ^ 所给出的
K0
L与
K0
S的质量与
K0
相同，但已知
K0
L与
K0
S存在大约为2.2×10−11 MeV/c2的质量差。[14]
[e] ^ Weak eigenstate. Makeup is missing small CP–violating term (see notes on neutral kaons below).
矢量介子
编辑JP = 1-介子
| 粒子名称 | 粒子 符号 |
反粒子 符号 |
夸克组成 | 静止质量 (MeV/c2) | IG | JPC | S | C | B' | 平均生命期 (s) | 通常衰变至 (>5%的衰变) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ρ介子[22] | ρ+ (770) |
ρ− (770) |
u d |
775.11±0.34 | 1+ | 1− | 0 | 0 | 0 | (4.41±0.02)×10−24 | π± + π0 |
| ρ介子[22] | ρ0 (770) |
Self | 775.26±0.25 | 1+ | 1−− | 0 | 0 | 0 | (4.45±0.03)×10−24 | π+ + π− | |
| ω介子[23] | ω (782) |
Self | 782.65±0.12 | 0− | 1−− | 0 | 0 | 0 | (7.75±0.07)×10−23 | π+ + π0 + π− or | |
| φ介子[24] | φ (1020) |
Self | s s |
1019.461±0.019 | 0− | 1−− | 0 | 0 | 0 | (1.54±0.01)×10−22 | K+ + K− or K0 S + K0 L or ( ρ + π ) / ( π+ + π0 + π− ) |
| J/ψ介子[25] | J/ψ |
Self | c c |
3096.916±0.011 | 0− | 1−− | 0 | 0 | 0 | (7.09±0.21)×10−21 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-J-psi-1S.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| ϒ介子[26] | ϒ (1S) |
Self | b b |
9460.30±0.26 | 0− | 1−− | 0 | 0 | 0 | (1.22±0.03)×10−20 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-upsilon-1S.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| K介子[27] | K∗+ |
K∗− |
u s |
891.66±0.026 | 1⁄2 | 1− | 1 | 0 | 0 | (3.26±0.06)×10−23 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-K-star-892.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| K介子[27] | K∗0 |
K∗0 |
d s |
895.81±0.19 | 1⁄2 | 1− | 1 | 0 | 0 | (1.39±0.02)×10−23 | http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-K-star-892.pdf（页面存档备份，存于互联网档案馆） |
| D介子[28] | D∗+ (2010) |
D∗− (2010) |
c d |
2010.26±0.07 | 1⁄2 | 1− | 0 | +1 | 0 | (7.89±0.17)×10−21 | D0 + π+ or D+ + π0 |
| D介子[29] | D∗0 (2007) |
D∗0 (2007) |
c u |
2006.96±0.10 | 1⁄2 | 1− | 0 | +1 | 0 | >3.1×10−22 | D0 + π0 or D0 + γ |
| 奇D介子[30] | D∗+ s |
D∗− s |
c s |
2112.1±0.4 | 0 | 1− | +1 | +1 | 0 | >3.4×10−22 | D∗+ + γ or D∗+ + π0 |
| B介子[31] | B∗+ |
B∗− |
u b |
5325.2±0.4 | 1⁄2 | 1− | 0 | 0 | +1 | 未知 | B+ + γ |
| B介子[31] | B∗0 |
B∗0 |
d b |
5325.2±0.4 | 1⁄2 | 1− | 0 | 0 | +1 | 未知 | B0 + γ |
| 奇B介子[32] | B∗0 s |
B∗0 s |
s b |
5415.4+2.4 −2.1 |
0 | 1− | −1 | 0 | +1 | 未知 | B0 s + γ |
| 粲B介子† | B∗+ c |
B∗− c |
c b |
未知 | 0 | 1− | 0 | +1 | +1 | 未知 | 未知 |
[f] ^ 此处根据粒子数据组（PDG）所给出的共振宽度（Γ）值，使用生命期τ = ħ/Γ 转换求得。
[g] ^ 精确值取决于所用的方法，详见给定参考。
介子共振粒子
编辑因为这个表最初是从公布的结果中推导出来的，其中许多结果是初步的，所以下表中多达64个介子可能不存在，或者质量或量子数错误。
| 较轻/无味 (S=C=B=0) |
奇异 (S=±1, C=B=0) |
粲/奇异 (C=S=±1) |
c c | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IG(JPC) | IG(JPC) | IG(JP) | IG(JP) | IG(JPC) | |||||
π± |
1−(0−) | φ(1680) | 0−(1−−) | K± |
1⁄2(0−) | D± s |
0(0−) | η c(1S) |
0+(0−+) |
π0 |
1−(0−+) | ρ 3(1690) |
1+(3−−) | K0 |
1⁄2(0−) | D*± s |
0(??) | J/ψ(1S) | 0−(1−−) |
| η | 0+(0−+) | ρ(1700) | 1+(1−−) | K0 S |
1⁄2(0−) | D* s0(2317)± |
0(0+) | χ c0(1P) |
0+(0++) |
f 0(500) |
0+(0++) | a 2(1700) |
1−(2++) | K0 L |
1⁄2(0−) | D s1(2460)± |
0(1+) | χ c1(1P) |
0+(1++) |
| ρ(770) | 1+(1−−) | f0(1710) | 0+(0++) | K* 0(800) |
1⁄2(0+) | D s1(2536)± |
0(1+) | h c(1P) |
??(1+−) |
| ω(782) | 0−(1−−) | η(1760) | 0+(0−+) | K* (892) |
1⁄2(1−) | D s2(2573) |
0(??) | χ c2(1P) |
0+(2++) |
| η′ (958) | 0+(0−+) | π(1800) | 1−(0−+) | K 1(1270) |
1⁄2(1+) | D* s1(2700)± |
0(1−) | η c(2S) |
0+(0−+) |
f 0(980) |
0+(0++) | f 2(1810) |
0+(2++) | K 1(1400) |
1⁄2(1+) | D* sJ(2860)± |
0(??) | ψ(2S) | 0−(1−−) |
a 0(980) |
1−(0++) | X(1835) | ??(?−+) | K* (1410) |
1⁄2(1−) | D sJ(3040)± |
0(??) | ψ(3770) | 0−(1−−) |
| φ(1020) | 0−(1−−) | X(1840) | ??(???) | K* 0(1430) |
1⁄2(0+) | 底 (B=±1) |
X(3823) | ??(??−) | |
h 1(1170) |
0−(1+−) | φ 3(1850) |
0−(3−−) | K* 2(1430) |
1⁄2(2+) | X(3872) | 0+(1++) | ||
b 1(1235) |
1+(1+−) | η 2(1870) |
0+(2−+) | K(1460) | 1⁄2(0−) | B± |
1⁄2(0−) | X(3900)± | ?(1+) |
a 1(1260) |
1−(1++) | π 2(1880) |
1−(2−+) | K 2(1580) |
1⁄2(2−) | B0 |
1⁄2(0−) | X(3900)0 | ?(??) |
f 2(1270) |
0+(2++) | ρ(1900) | 1+(1−−) | K(1630) | 1⁄2(??) | B± / B0 Admixture |
χ c0(2P) |
0+(0++) | |
f 1(1285) |
0+(1++) | f 2(1910) |
0+(2++) | K 1(1650) |
1⁄2(1+) | B± / B0 / B0 s/b-baryon Admixture |
χ c2(2P) |
0+(2++) | |
| η(1295) | 0+(0−+) | f 2(1950) |
0+(2++) | K* (1680) |
1⁄2(1−) | X(3940) | ??(???) | ||
| π(1300) | 1−(0−+) | ρ 3(1990) |
1+(3−−) | K 2(1770) |
1⁄2(2−) | Vcb and Vub CKM Matrix Admixture |
X(4020)± | ?(??) | |
a 2(1320) |
1−(2++) | f 2(2010) |
0+(2++) | K* 3(1780) |
1⁄2(3−) | ψ(4040) | 0−(1−−) | ||
f 0(1370) |
0+(0++) | f 0(2020) |
0+(0++) | K 2(1820) |
1⁄2(2−) | B* |
1⁄2(1−) | X(4050)± | ?(??) |
h 1(1380) |
?−(1+−) | a 4(2040) |
1−(4++) | K(1830) | 1⁄2(0−) | B* J(5732) |
?(??) | X(4140) | 0+(??+) |
π 1(1400) |
1−(1−+) | f 4(2050) |
0+(4++) | K* 0(1950) |
1⁄2(0+) | B 1(5721)0 |
1⁄2(1+) | ψ(4160) | 0−(1−−) |
| η(1405) | 0+(0−+) | π 2(2100) |
1−(2−+) | K* 2(1980) |
1⁄2(2+) | B* 1(5721)0 |
1⁄2(2+) | X(4160) | ??(???) |
f 1(1420) |
0+(1++) | f 0(2100) |
0+(0++) | K* 0(2045) |
1⁄2(4+) | 底/奇异 (B=±1, S=∓1) |
X(4250)± | ?(??) | |
| ω(1420) | 0−(1−−) | f 2(2150) |
0+(2++) | K 2(2250) |
1⁄2(2−) | X(4260) | ??(1−−) | ||
f 2(1430) |
0+(2++) | ρ(2150) | 1+(1−−) | K 3(2320) |
1⁄2(3+) | B0 s |
0(0−) | X(4350) | 0+(??+) |
a 0(1450) |
1−(0++) | φ(2170) | 0−(1−−) | K* 5(2380) |
1⁄2(5−) | B* s |
0(1−) | X(4360) | ??(1−−) |
| ρ(1450) | 1+(1−−) | f 0(2200) |
0+(0++) | k 4(2500) |
1⁄2(4−) | B s1(5830)0 |
0(1+) | ψ(4415) | 0−(1−−) |
| η(1475) | 0+(0−+) | fJ(2200) | 0+(2++ or 4++) |
K(3100) | ??(???) | B* s2(5840)0 |
0(2+) | X(4430)± | ?(1+) |
f 0(1500) |
0+(0++) | 粲 (C=±1) |
B* sJ(5850) |
?(??) | X(4660) | ??(1−−) | |||
f 1(1510) |
0+(1++) | η(2225) | 0+(0−+) | 底/粲 (B=C=±1) |
b b | ||||
f′ 1(1525) |
0+(2++) | ρ 3(2250) |
1+(3−−) | D± |
1⁄2(0−) | η b(1S) |
0+(0−+) | ||
f 2(1565) |
0+(2++) | f2(2300) | 0+(2++) | D0 |
1⁄2(0−) | B± c |
0(0−) | Υ(1S) | 0−(1−−) |
| ρ(1570) | 1+(1−−) | f 4(2300) |
0+(4++) | D* (2007)0 |
1⁄2(1−) | χ b0(1P) |
0+(0++) | ||
h 1(1595) |
0−(1+−) | f 0(2330) |
0+(0++) | D* (2010)± |
1⁄2(1−) | χ b1(1P) |
0+(1++) | ||
π 1(1600) |
1−(1−+) | f 2(2340) |
0+(2++) | D* 0(2400)0 |
1⁄2(0+) | χ b0(2P) |
0+(0++) | ||
a 1(1640) |
1−(1++) | ρ 5(2350) |
1+(5−−) | D* 0(2400)± |
1⁄2(0+) | h b(1P) |
??(1+−) | ||
f 2(1640) |
0+(2++) | a 6(2450) |
1−(6++) | D 1(2420)0 |
1⁄2(1+) | χ b2(1P) |
0+(2++) | ||
η 2(1645) |
0+(2−+) | f 6(2510) |
0+(6++) | D 1(2420)± |
1⁄2(??) | η b(2S) |
0+(0−+) | ||
| ω(1650) | 0−(1−−) | 其他较轻的介子 | D 1(2430)0 |
1⁄2(1+) | Υ(2S) | 0−(1−−) | |||
ω 3(1670) |
0−(3−−) | 其他状态 | D* 2(2460)0 |
1⁄2(2+) | Υ(1D) | 0−(2−−) | |||
π 2(1670) |
1−(2−+) | D* 2(2460)± |
1⁄2(2+) | χ b0(2P) |
0+(0++) | ||||
| D(2550)0 | 1⁄2(0−) | χ b1(2P) |
0+(1++) | ||||||
| D(2600) | 1⁄2(??) | h b(2P) |
??(1+−) | ||||||
D* (2640)± |
1⁄2(??) | χ b2(2P) |
0+(2++) | ||||||
| D(2750) | 1⁄2(??) | Υ(3S) | 0−(1−−) | ||||||
χ b(3P) |
??(??+) | ||||||||
| Υ(4S) | 0−(1−−) | ||||||||
| X(10610)± | 1+(1+) | ||||||||
| X(10610)0 | 1+(1+) | ||||||||
| X(10650)± | ?+(1+) | ||||||||
| Υ(10860) | 0−(1−−) | ||||||||
| Υ(11020) | 0−(1−−) | ||||||||
参见
编辑
参考文献
编辑引用
编辑- ^ J.J. Aubert et al. (1974)
- ^ J.E. Augustin et al. (1974)
- ^ S.W. Herb et al. (1977)
- ^ C. Amsler et al. (2008): Charmonium States （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ K.A. Olive et al. (2014): （[//web.archive.org/web/20180712173331/http://pdg.lbl.gov/2014/listings/rpp2014-list-pi-plus-minus.pdf 页面存档备份，存于互联网档案馆） （页面存档备份，存于互联网档案馆） （页面存档备份，存于互联网档案馆） （页面存档备份，存于互联网档案馆） Particle listings –
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外部链接
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