ГИПЕРЯ́ДРА
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ГИПЕРЯ́ДРА, нестабильные ядерные системы, состоящие из нуклонов (протонов и нейтронов) и одного или нескольких гиперонов. В отличие от обычных атомных ядер, состоящих только из нуклонов, Г. обладают ненулевой странностью. Гиперядро, содержащее $Λ$-, $Σ$-, $Ξ$- или $Ω$-гиперон, называют $Λ$-, $Σ$-, $Ξ$- или $Ω$-гиперядром, соответственно. Известны также $ΛΛ$-гиперядра, содержащие два $Λ$-гиперона. Г. обозначают символом $^A_YZ$, где $A$ – полное число барионов (нуклонов и гиперонов), $\text Y$ – символ гиперона или гиперонов, $Z$ – заряд Г., обозначаемый символом соответствующего химич. элемента. Напр., гиперядро $^3_Λ \text H$ (гипертритон) состоит из протона, нейтрона и $Λ$-гиперона, гиперядро $^6_{ΛΛ} \text {He}$ – из двух протонов, двух нейтронов и двух $Λ$-гиперонов.
Образование и распад Г. ($^7_Λ \text{Li}$) впервые наблюдались в 1953 при изучении взаимодействия космич. лучей с фотоэмульсией. Осн. способом образования Г. в физич. эксперименте является облучение ядер пучками мезонов, полученными на ускорителях.
Времена жизни $Λ$- и $ΛΛ$-гиперядер составляют по порядку величины 10–10 с.
Чаще всего при распаде таких Г. $Λ$-гиперон, взаимодействуя с нуклоном $\text N$, превращается в нейтрон $\text n$: $Λ+\text N→ \text n+ \text N$. Странность при этом не сохраняется, следовательно, распад происходит посредством слабого взаимодействия. $Σ$-, $Ξ$- или $Ω$-гипероны, взаимодействуя с нуклонами, превращаются в более лёгкие гипероны с сохранением странности, напр. $Ξ+\text N→Λ+Λ$. Этот процесс происходит посредством сильного взаимодействия, и времена жизни $Σ$-, $Ξ$- или $Ω$-гиперядер по порядку величины не превосходят 10–22 с.
Г. – уникальный источник информации о взаимодействиях гиперонов с нуклонами и друг с другом. Так, из существования $Λ$-гиперядер следует, что взаимодействие $Λ$-гиперонов с нуклонами носит характер притяжения, а на основе измерений их энергий связи можно сделать вывод, что это притяжение слабее, чем нуклон-нуклонное. Количественная информация о взаимодействиях гиперонов, получаемая из анализа свойств Г., необходима для изучения динамики адронов и построения общей теории взаимодействия элементарных частиц.