1tom - 0419.htm
476
ш
с
ГИПЕРЯДРА ≈ яцернйподобиые системы, состоящие
ИЗ НУКЛОНОВ (прОТОМОВ И пеЙТрОНОВ) И ОДНОГО ИЛИ itOCK,
гиперонов (Л, 2 и др.)- Л-Г. открыты экспериментально в 1953 М. Даиышем (М. Danysz) и Е, Пневским {/. Pni-ewski); в 1963 обнаружено Г., содержащее два Л-ги-перона (двойное Т.), а в 1979 открыты 2-ГД1, 2].
Г- обозначаются символом yZ, где А ≈ бариониыц заряд (суммарное число нуклонов и гиперонов), Z ≈ символ элемента, соответствующего заряду Г., Y ≈ символ
пшеропа. Напр., д// ≈ Л-Г. с бариопным зарядом 3 и
эликтрич. зарядом -f-1; оно состоит на протока, нейтрона и Л-гиперона. Г. обладают ненулевой странностью Л\\ к-рая равна суммарной странности входящих в его состав гиперонов. Структура Г. определяется сильным взаимодействием нуклонов и гиперонов. Большинство Г- может находиться в неск. (основном и возбужд╦нных) состояниях с опредсл. значениями полного углового момента / И четности л(/л). Благодаря приближ╦нной изотопической инвариантности бариоп-бари-онгшх взаимодействий глпсрядерные состояния обладают изотопическим спином Т∙
Энергия связи. Энергией связи дали ото состояния
Г.
наз. величина
Л
т
где m(*Z) ≈ масса Г., m(A~1Z) ≈ масса основного состояния ядра А-г2 (пуклонного остова), тл ≈ масса
Л-гипсрона. Энергии связи основных состояний одно-злачно идентифицированных Л-Г. приведены в табл. [1, 3]. С ростом массы Г. энергия связи основного состояния Г. стремится к пост, неличине Z) . «30 МзВ
(наступает насыщенно г и и е р о п - я д е р н ы х с и л [4]).
Распады гиперядер. Г. нестабильны; различают распады, обусловленные сильным и слабым взаимодействием (слабые п сильные распады [1, 4, 5]}. Наибольшие времена жизни, сравнимые со временем жизни т свободного Л-гиперопа (т≈ 2,fi-10~1<p с), имеют основные состояния Л-Г., сильные распады к-рых запрещены энергетически. Слабые распады Г. происходят с изменением странности благодаря процессам: А-*-р+л~, Л-ьл-г-л0 «?^40 МэВ) и &4-N-+n-\\-N (N ≈ нуклон, ф=17И МэВ), в к-рых энерговыдсление Q заметно про-пытает энергию снязи Л-гицсрона в ядре. Слабые распады с образованием я-меаопов (мезонные распад ы) существенны для л╦гких Г.:
'II
ОС,
Л Л
Не
482
Для Г. с А > 5 и слабых распадах доминируют без-меэонныо распады (т. п. б с з м е я о н н ы е м оды), продуктами к-рых являются нуклоны и ядра.
В сильных распадах Г. сохраняется странность. Их характерное нромя (время жизни Г.) т~ 10~-1 ≈ 10~23с. Продуктами распада являются гипероны или Г., нуклоны и ядра. Так распадаются ми. возбужденные состояния(*)
≈* дН-|-2р), ОСНОВНЫЕ) состояния пек-рых Л-Г.
/^Li≈*-\\Нс-;-р), а также 2-Г., особенностью к-рых является сильны)! распад в результате т. н, 2 ≈ Л конверсии; 2-|-Лг≈гЛ-|-Лг (Q к 80 МэВ). Сильно распадающиеся состояния Г. наблюдаются в раз л. ядерных реакциях в виде резонанса» с типичными значениями ширин от долой до десятков MjB (рис. a, f2, 3, 5, В]), Г., находящееся в возбужд╦нном состоянии, сильный распад к-рого энергетически невозможен, способно переходить в состояние с более низкой энергией, испуская -у-кват: \Н {/л - 1+) ≈* дН (/л =0 + ) + у. Скорость у-псрехода обычно на неск. порядков превышает
лица
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гиперядро
|
i Энср гия связи, МэВ
|
Гиперядро
|
Энергия связи, МэВ
|
|
|
|
з тт
лн
|
0,13
|
>
|
6,7
|
|
|
|
ЛН
|
2.0
|
A°BL'
|
9.1
|
|
|
|
4 тт
|
2,4
|
9 R
лв
|
7,9
|
|
|
|
лн<
|
3,1
|
л
|
8.9
|
|
|
|
ЛЫе
|
4,2
|
А
|
10,2
|
|
|
|
ЛНе
|
|
А
|
11,4
|
|
|
|
ЛЫ
|
4,5
|
12Г
А ^
|
10,8
|
|
|
|
ALI
|
5,0
|
13С
Л
|
11.7
|
|
|
|
АЫ
|
6.8
|
А*С
|
12,2
|
|
|
|
»Lj
|
8.5
|
Л N
|
13,6
|
|
|
|
А
|
|
|
|
|
|
|
ЛВ°
|
5,2
|
л°
|
|
|
|
|
>
|
6,8
|
32S
Л
|
17,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скорость слабого распада [4]. Если у-иереход подавлен, возбужд╦нное состояние проявляется как долгоживущип изомер [1] (см. Изомерия ядерная).
Экспериментальные методы. Г. образуются и реакциях с обменом странностью, напр. (К", я~): К~ ! А1≈*∙ ~т при взаимодействии медленных гииеронов
-40
30 -20 -10 О 6Л. МэВ
12.
Сверху спектр возбужд╦нных состояний гиперядра д С, образу-
1 Л
ющнхся в результате реакции KJ + 1BC≈^л~ + д С при импуль-ct: К~-М1?зоноП рк = 720 МэВ/с и угле вылета л'-мезонов 0 =
r=0 = . Unit с В =11 МэВ соответстБует основному состоянию Г. Л
д С (ширина пика определяется экспериментальным разрогас-
нисм). Вклад когерентных переходов нуклонов на оболочках
1р,,(В =0) и Is,, (В, =≈9 МэВ) показан штриховой нри-3/й Л '/2 Л
1 fl
вой. Внизу то жп для гиперядра д О. Пин с В =14 МэВ соот-вртствует основному состоянию, пик с В =8 МоБ ≈ квазисвободному переходу, в к-ром участвует нейтрон из оболочки 1р , а Л-гиперон занимает состояние Is . Штриховой нри-
' * ^ i'i показан вклад когерентных переходов на оболочках 1р,
(В =3 МаВ), 1рЛ1 (В =≈3 МэВ) и lelf .
-1 Jjf л\\ ; %
")
}
