Techniklexikon

Fragmentation

TeilchenphysikKernphysikAstronomie und Astrophysik, Fragmentierung, 1) in der Astronomie Prozesse, bei denen Gas- und Staubwolken in kleinere Einheiten zerfallen. Fragmentation wirkt insbesondere bei der Entstehung von Sternhaufen aus Gaswolken. In der ursprünglichen Mutterwolke bilden sich zufällige oder durch benachbarte Supernovae hervorgerufene lokale Verdichtungen. Solange das Jeans-Kriterium nicht überschritten wird, können sich diese im Prinzip wieder auflösen, danach kollabieren diese Verdichtungen weiter. Dabei können neue Regionen erhöhter Dichte entstehen, die sich vom Kollaps der Mutterregion ablösen und selbständig kollabieren. Im weiteren Verlauf des Prozesses führt dies zu immer kleineren kollabierenden Bereichen, so dass aus einer Wolke von einigen 100 000 Sonnenmassen ein Sternhaufen mit einigen hundert Sonnenmassen entstehen kann, wobei die Masse der einzelnen Sterne etwa zwischen 0,01 und 10 M_S beträgt.

2) Kernphysik: eine von mehreren Zerfallsmöglichkeiten hochangeregter Compoundkerne. Dabei werden ganze Bruchstücke des Kerns als leichte sekundäre Atomkerne wie z.B. ⁴He, ¹²C u.a. emittiert. Bei Anregungsenergien von mehreren 100 MeV kommt es zu einem Phasenübergang der Kernmaterie von einem flüssigkeitsartigen zu gasartigem Verhalten. Diese Situation kann in periphären relativistischen Schwerionenstössen im Labor beobachtet und mittels Fragmentation untersucht werden. Die Fragmentation gibt dabei Aufschluss über die Kernmaterie im thermischen Gleichgewichtszustand (Multifragmentation).

3) In der Teilchenphysik wird unter Fragmentation die Hadronisierung eines Quarkpaares in Hadronen bzw. Hadronen-Jets verstanden.