¿Qué es un mesón sigma? [duplicar]

He visto algunos artículos que hablan sobre el papel del mesón sigma en la fuerza nuclear, pero más artículos lo omiten y solo mencionan pion, rho y omega (p. ej., Wikipedia). ¿Qué es este mesón sigma?

Si no me equivoco σ se refiere a mesones escalares (espín total 0 e incluso paridad j PAG = 0 + ) en general. Como señaló @annav, un candidato es F 0 ( 500 ) . Especialmente en las teorías efectivas de la fuerza nuclear, los mesones son bastante importantes, ya que hay muchos modelos que describen la fuerza nuclear con el intercambio de esos mesones: modelos de intercambio (ver modelo de intercambio de piones, potencial de Yukawa,...). Sin embargo, creo que desde una perspectiva más moderna, se usa EFT quiral con múltiples intercambios de piones para modelar la interacción nuclear.
Relacionado con 241162 .
@Cosmas Zachos Sí, ese está preguntando lo mismo. No encontré esa pregunta probablemente porque no mencionaba la palabra "mesón". Y parece que sigma puede no ser un mesón.
Bueno, es un estado sin espín, y el PDG lo enumera bajo mesones cuando lo hace. Puede que no sea prudente bloquear los estados a través de un filtro estrecho de acuerdo con su interpretación de quarks. Su lógica interna casi siempre se basa en la simetría.
@Cosmas Zachos ¿Podría marcar esto como duplicado?

Respuestas (2)

Por ejemplo:

La existencia y propiedades del mesón sigma han sido objeto de controversia durante casi seis décadas, a pesar de desempeñar un papel central en la simetría quiral espontánea de QCD o en la atracción nucleón-nucleón. Esta controversia también se ha visto alimentada por los fuertes indicios de que no se trata de un mesón quark-antiquark ordinario. Aquí revisamos los datos experimentales recientes y antiguos y los formalismos dispersivos independientes del modelo que han proporcionado determinaciones precisas de su masa y ancho, resolviendo finalmente la controversia y dando lugar a su nuevo nombre: f0(500).

Aquí está como f_0 (500 ).

El modo de decaimiento dominante es pi-pi. Espero que se use en física nuclear como uno de los intercambios de partículas en los modelos.

Resumen de arXiv:1205.6606

Sobre el tamaño del mesón sigma y su naturaleza

En este trabajo la naturaleza de la σ o F 0 ( 600 ) la resonancia se analiza evaluando su radio escalar cuadrático, r 2 . Esto permite tener una estimación cuantitativa del tamaño de esta resonancia. Obtenemos que el σ resonancia es un objeto compacto con r 2 = ( 0.19 ± 0.02 ) i ( 0.06 ± 0.02 )  <span class="MathJax_Preview" style="color: inherit;"></span><span class="MathJax" id="MathJax-Element-24-Frame" tabindex="0" data-mathml="<math xmlns=&quot;http://www.w3.org/1998/Math/MathML&quot;><mi>f</mi><msup><mi>m</mi><mn>2</mn></msup></math>" role="presentation" style="position: relative;"><nobr aria-hidden="true"><span class="math" id="MathJax-Span-87" style="width: 2.016em; display: inline-block;"><span style="display: inline-block; position: relative; width: 1.89em; height: 0px; font-size: 106%;"><span style="position: absolute; clip: rect(1.135em, 1001.89em, 2.519em, -999.997em); top: -2.135em; left: 0em;"><span class="mrow" id="MathJax-Span-88"><span class="mi" id="MathJax-Span-89" style="font-family: MathJax_Math-italic;"><font style="vertical-align: inherit;"><font style="vertical-align: inherit;">F</font></font><span style="display: inline-block; overflow: hidden; height: 1px; width: 0.066em;"></span></span><span class="msubsup" id="MathJax-Span-90"><span style="display: inline-block; position: relative; width: 1.324em; height: 0px;"><span style="position: absolute; clip: rect(3.399em, 1000.88em, 4.217em, -999.997em); top: -4.022em; left: 0em;"><span class="mi" id="MathJax-Span-91" style="font-family: MathJax_Math-italic;"><font style="vertical-align: inherit;"><font style="vertical-align: inherit;">metro</font></font></span><span style="display: inline-block; width: 0px; height: 4.028em;"></span></span><span style="position: absolute; top: -4.399em; left: 0.884em;"><span class="mn" id="MathJax-Span-92" style="font-size: 70.7%; font-family: MathJax_Main;"><font style="vertical-align: inherit;"><font style="vertical-align: inherit;">2</font></font></span><span style="display: inline-block; width: 0px; height: 4.028em;"></span></span></span></span></span><span style="display: inline-block; width: 0px; height: 2.142em;"></span></span></span><span style="display: inline-block; overflow: hidden; vertical-align: -0.263em; border-left: 0px solid; width: 0px; height: 1.27em;"></span></span></nobr><span class="MJX_Assistive_MathML" role="presentation"> <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi><font style="vertical-align: inherit;"><font style="vertical-align: inherit;"> F </font></font></mi><msup> <mi><font style="vertical-align: inherit;"><font style="vertical-align: inherit;"> metro </font></font></mi> <mn><font style="vertical-align: inherit;"><font style="vertical-align: inherit;"> 2 </font></font></mn> </msup> </math></span></span><script type="math/tex" id="MathJax-Element-24">fm^2. Dentro de nuestro enfoque, empleando la teoría de la perturbación quiral unitaria, la σ es una resonancia generada dinámicamente que surge de las interacciones pión-pión. Dado su pequeño tamaño concluimos que los dos piones dentro de la resonancia están fusionados. Una imagen de cuatro quarks es entonces más apropiada. Sin embargo, cuando la masa del pión aumenta, para masas de pión un poco por encima de 400 MeV, la imagen de una molécula de dos piones es la adecuada. El σ es entonces una propagación π π estado ligado. 

El enlace no parece estar disponible. Entonces, ¿esta referencia cree que sigma es un tetraquark en lugar de un mesón?
Hola Fan, lo siento, el enlace está bien ahora. Para ir directamente a eso, anna v o cualquiera de las otras personas que te den una respuesta te ayudarían mucho mejor que yo (yo mismo estudio), así que en lugar de perder el tiempo con mi ignorancia, podrías preguntarles. Perdón por no ser de más ayuda.
Pero habiendo dicho eso, sí, interpretaría que una imagen de cuatro quarks es más apropiada para estar de acuerdo con usted, sujeto a la advertencia en la línea de abajo que en el resumen de arriba. Mucha suerte con tu pregunta.
Creo que Ernest Sternglass [libro: ANTES DEL BIG BANG (1997)] dice de este pequeño y misterioso bribón que está compuesto por cuatro mesones pi, pero que es "estable frente a la descomposición en cuatro mesones pi" porque su masa [500 Mev] es ligeramente menor que la masa de cuatro pi-mesones. Él dice que, sin embargo, puede decaer en dos mesones pi, porque los otros dos pueden aniquilarse y dar su energía a los dos que sobreviven, que luego usan esta energía adicional para alejarse del sitio de descomposición a una velocidad muy rápida. tasa. Si puedo encontrar una referencia adecuada para esta declaración en negrita, la publicaré aquí. :-)
La referencia que se relaciona con mi comentario anterior: En su presentación en la Segunda Conferencia Temática sobre Partículas Resonantes de 1965, Atenas, Ohio, Sternglass dice: "La descomposición pi+ pi- del sistema 4-pi [tetraédrico] es... energéticamente estable contra decaer en 4 piones de masa total 560 MeV. Es posible decaer en 2 piones ya que el par restante puede aniquilarse entre sí, la energía se le da a los otros 2 piones" {páginas 39 y 41} file:///home/chronos/ u-5d5d965f442b7fd0c946a20071f8247ac34924d7/Descargas/Sternglass%20Proceedings%202nd%20top%20conf%20Resonant%20Particles%201965.PDF