(y-частицы) - общее назв. группы нейтральных мезонов со спином 1 и отрицательной внутренней чётностью, имеющих близкие свойства и значения масс, лежащие в интервале 3-4 ГэВ. П.-ч.- истинно нейтральные частицы; их зарядовая чётность С= -1.
Первая из этой группы частиц (т. н. 
-частица) с массой ок. 3,1 ГэВ открыта в 1974 почти одноврем. двумя коллективами физиков: С. Тингом (S. Ting) с сотрудниками [1] при изучении спектра масс элект-рон-позитронных пар, образующихся в столкновении р + p при энергии падающих протонов 30 ГэВ; Б. Рихтером (В. Richter) с сотрудниками [2] в экспериментах на встречных электрон-позитронных пучках при исследовании энергетич. зависимости сечения аннигиляции в диапазоне энергий в системе центра инерции (с. ц. и.) 2,4-4,8 ГэВ. В обоих случаях чётко проявилось существование тяжёлого мезона со спином 1, распадающегося в канал е + + е -: в первом эксперименте- по наличию пика в спектре масс е + е - -пар, во втором - по наличию резонанса в энергетич.зависимости сечения при 
=3,1 ГэВ. (Обозначения J и y предложены соответственно 1-й и 2-й группами экспериментаторов, с чем и связано двойное название частицы.) Во втором эксперименте практически сразу была открыта и 
-частица с массой 3,685 ГэВ. Несколько позже в экспериментах на встречных электрон-позитронных пучках были обнаружены и др. П.-ч. Их совр. характеристики приведены в табл.
Открытие 
-частицы исторически сыграло очень важную роль в становлении кварковой теории строения адронов. 
была первым изученным тяжёлым мезоном, имеющим удивительно малую распадную ширину (всего 63 кэВ при типичных ширинах для мезонов такой массы "200 МэВ; см. Время жизни). Единств, последоват. объяснение этому парадоксу можно было дать на основе предположения, что 
является связанным состоянием ещё не известных к тому моменту тяжёлых кварка и антикварка, несущих новое квантовое число, названное очарованием. Быстрый распад такой системы из очарованных кварка и антикварка возможен только на два мезона, каждый из к-рых имеет в своём составе, по крайней мере, один очарованный кварк (с-кварк) или один антикварк. Существо-ванне таких мезонов, названных D-мезонами, сначала было постулировано, а в 1976 они были обнаружены (см. Очарованные частицы). Масса D-мезона оказалась равной 1864 МэВ. В силу того, что суммарная масса двух D-мезонов (2mD = 3728 МэВ) превышает массу J/y- и y'-частиц, их распад на пару D + О невозможен (что и было исходно предположено). Распады же на др. мезоны идут с заметно меньшей вероятностью. Это объясняет малые ширины J/y- и y "-частиц и существенно большие (десятки МэВ) ширины других П.-ч.
Характеристики пси-частиц
|
| | | | Спектро-скопич. обозначение* n2s+'Lj
|
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
* n - главное, L - орбитальное, s - спиновое квантовые числа, J- квантовое число полного момента.
|
Эксперим. открытие D-мезонов - носителей нового квантового числа - явилось убедит, доводом в пользу правильности трактовки физ. природы П.-ч. и решающим образом подтвердило всю концепцию кваркового строения адронов.
Т. о., по совр. представлениям, П.-ч.- связанные системы из с-кварка и анти-с-кварка:
(см. Квар коний).
-частица - наинизшее возможное состояние этой системы при параллельных спинах и L = 0.
- первое радиальное возбуждение этой системы. Последующие П.-ч. являются либо орбитальными (L =2), либо радиальными возбуждениями осн. состояния с ещё большим главным квантовым числом (табл.).
Лит.:1) Aubеrt J. J. и др., Experimental observation of heavy particle J, "Phys. Rev. Lett.", 1974, v. 33, p. 1404; 2) Augustin J.-E. и др., Discovery of a narrow resonance in e "1 " e annihilation, там же, р. 1406; 3) Глэшоу Ш., Кварк с цветом и ароматом, пер. с англ., "УФН", 1976, т. 119, в. 4, с. 715.
А. А. Помар.
