Studying radiative baryon decays with the SU(3) flavor symmetry

Abstract

Abstract The weak and electromagnetic radiative baryon decays of octet T 8 , decuplet T 10 , single charmed antitriplet T c 3 and sextet T c 6 , and single heavy bottomed antitriplet T b 3 and sextet T b 6 are investigated by using the SU(3) flavor symmetry irreducible representation approach. We analyze the contributions from a single quark transition q 1 → q 2 γ and the W exchange transitions and find that the amplitudes could be easily related by the SU(3) flavor symmetry in the T b 3, b 6 , T c 3, c 6 , and T 10 weak radiative decays as well as T 10 → T 8 γ electromagnetic decays. Nevertheless, the amplitude relations are a little complex in the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>8</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>8</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>′</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:math> and T 8 → T 10 γ weak decays due to the quark antisymmetry in the octet T 8 and the W exchange contributions. The predictions for the branching ratios of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:math> , <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:math> , <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">Σ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:math> , <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">Σ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mi>γ</mml:mi> </mml:math> , <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">Ξ</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>b</mml:mi>

Topics & Concepts