D-Meson

D+

Klassifikation
Boson
Hadron
Meson
Eigenschaften[1]
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 d ¯ {\displaystyle c{\bar {d}}} )

D0

Klassifikation
Boson
Hadron
Meson
Eigenschaften[1]
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 u ¯ {\displaystyle c{\bar {u}}} )

Ds+

Klassifikation
Boson
Hadron
Meson
Eigenschaften[1]
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 s ¯ {\displaystyle c{\bar {s}}} )

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/ und sie leben im Mittel einige 10−13 Sekunden lang.

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

Hauptartikel: Zerfallskanal
D 0 K + π + {\displaystyle D^{0}\,\to K^{-}+\pi ^{+}}
D 0 K + π + + π 0 {\displaystyle D^{0}\,\to K^{-}+\pi ^{+}+\pi ^{0}}
D 0 K + π + + π + + π {\displaystyle D^{0}\,\to K^{-}+\pi ^{+}+\pi ^{+}+\pi ^{-}}
D 0 K + μ + + ν μ {\displaystyle D^{0}\,\to K^{-}+\mu ^{+}+\nu _{\mu }}
D 0 K + K + {\displaystyle D^{0}\,\to K^{-}+K^{+}}
D 0 π + π + {\displaystyle D^{0}\,\to \pi ^{-}+\pi ^{+}}


D + K + π + + π + {\displaystyle D^{+}\,\to K^{-}+\pi ^{+}+\pi ^{+}}
D + K + μ + + π + + ν μ {\displaystyle D^{+}\,\to K^{-}+\mu ^{+}+\pi ^{+}+\nu _{\mu }}


D s + K + π + + K + {\displaystyle D_{s}^{+}\to K^{-}+\pi ^{+}+K^{+}}
  • 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

Einzelnachweise

  1. a b c Die Angaben über die Teilcheneigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus:
    M. Tanabashi et al.: 2018 Review of Particle Physics. In: Phys. Rev. D 98, 030001 (2018). Particle Data Group, abgerufen am 6. Juni 2018 (englisch).