Номенклатура мезонов

Имя мезона образуется так, чтобы оно определяло его основные свойства. Соответственно, по заданным свойствам мезона можно однозначно определить его наименование. Способы именования разделяются на две категории, в зависимости от того, имеет мезон «аромат» или нет.

Мезоны без аромата

Мезоны без аромата — это такие мезоны, все квантовые числа ароматов которых равны нулю. Это означает, что эти мезоны являются состояниями кваркония (пар кварк-антикварк одинакового аромата) или линейными комбинациями таких состояний.

Имя мезона определяется его суммарным спином S и суммарным орбитальным угловым моментом L. Так как мезон составлен из двух кварков с s = 1/2, суммарный спин может быть только S = 1 (параллельные спины) или S = 0 (антипараллельные спины). Орбитальное квантовое число L появляется за счет вращения одного кварка вокруг другого. Обычно больший орбитальный момент проявляется в виде большей массы мезона. Эти два квантовых числа определяют четность P и зарядово-сопряжённую чётность C мезона:

P = (−1)^L+1

C = (−1)^L+S

Также L и S складываются в полный момент J, который может принимать значения от |L−S| до L+S с шагом единица. Возможные комбинации описываются при помощи символа терма ^2S+1L_J (вместо числового значения L используется буквенный код, см. спектроскопические символы) и символа J^PC (для обозначения используется только знак P и C)

Возможные комбинации и соответствующие обозначения мезонов даны в таблице:

	JPC =	(0, 2…)− +	(1, 3…)+ −	(1,2…)− −	(0, 1…)+ +
Кварковый состав	2S+1LJ = *	1(S, D, …)J	1(P, F, …)J	3(S, D, …)J	3(P, F, …)J
†	I = 1	π	b	ρ	a
†	I = 0	η, η’	h, h’	φ, ω	f, f’
	I = 0	ηc	hc	ψ •	χc
	I = 0	ηb	hb	Υ **	χb

Примечания:

^{* Некоторые комбинации запрещены: 0− −, 0+ −, 1− +, 2+ −, 3− +…}

^† Первый ряд образует изоспиновые триплеты: π⁻, π⁰, π⁺ и т. д.

^† Второй ряд содержит пары частиц: φ предполагается состоянием , а ω — состоянием В других случаях точный состав неизвестен, так что используется штрих для различения двух форм.

^• По историческим причинам, 1³S₁ форма ψ называется J/ψ.

^** Символом состояния боттониум является заглавный ипсилон Υ (в зависимости от браузера может отображаться как заглавная Y).

Нормальные спин-чётные последовательности формируются мезонами, у которых P = (−1)^J. В нормальной последовательности S = 1, так что PC = +1 (то есть P = C). Это соответствует некоторым триплетным состояниям (указаны в двух последних столбцах).

Поскольку некоторые из символов могут указывать на более чем одну частицу, есть дополнительные правила:

• В этой схеме, частицы с J^P = 0⁻ известны как псевдоскаляры, а мезоны с J^P = 1⁻ называются векторами. Для остальных частиц число J добавляется в виде нижнего индекса: a₀, a₁, χ_c1 и т. д.

• Для большинства ψ, Υ и χ состояний обычно добавляют к обозначению спектроскопическую информацию: Υ(1S), Υ(2S). Первое число — это главное квантовое число, а буква является спектроскопическим обозначением L. Мультиплетность опускается, так как она следует из буквы, к тому же J при необходимости пишут в виде нижнего индекса: χ_b2(1P). Если спектроскопическая информация недоступна, то вместо нее используется масса: Υ(9460)

• Схема обозначений не различает между «чистыми» кварковыми состояниями и состояниями глюония. Поэтому глюониевые состояния используют такую же схему обозначений.

• Для экзотических мезонов с «запрещённым» набором квантовых чисел J^PC = 0^{− −}, 0^{+ −}, 1^{− +}, 2^{+ −}, 3^{− +}, … используют те же обозначения, что и для мезонов с идентичными числами J^P, за исключением добавки нижнего индекса J. Мезоны с изоспином 0 и J^PC = 1^{− +} обозначаются как ω₁. Когда квантовые числа частицы неизвестны, она обозначается как X с указанием массы в скобках.