Dissipative hydrodynamics in 2+1 dimensions
在一阶耗散流体力学理论中，我们模拟了仅考虑剪切粘性耗散的QGP流体的流体动力学演化。模拟证实，与理想流体相比，粘性流体的能量密度或温度缓慢地演变。横向膨胀在粘性流体中也更多。我们还研究了粘度对颗粒产生的影响。颗粒产生增强，更多的是大$p_T$。另一方面，椭圆流减小，并在大的$p_T$处显示出饱和的趋势。
2007-03-12 nucl-th
Relativistic hydrodynamics - causality and stability
相对论耗散流体力学中的因果性和稳定性是重要的概念问题。我们认为因果关系不限于双曲型微分方程组。例如，考虑到理论的物理有效性，热传导方程可以是因果关系。此外，我们提出了一个新的相对论内能的概念，明确区分耗散和非耗散的影响。我们证明，这种选择，我们删除所有已知的不稳定性的线性响应近似的粘性和导热相对论流体。本文应用速度场的Eckart选择。
2007-11-11 nucl-th
Viscosities of Gluon Dominated QGP Model within Relativistic Non-Abelian Hydrodynamics
基于第一性原理计算，构造了描述夸克、胶子及其相互作用的系统的拉格朗日量。考虑到夸克-胶子等离子体（QGP）物质中存在强相互作用引起的耗散行为，在拉格朗日量中引入了描述粘性的辅助项。通过一种“相变”，胶子场被重新定义为一个具有四矢量速度的标量场。然后，对拉格朗日量进一步细化，得到耗散类流体系统的能量动量张量和运动方程。通过施加能量和动量守恒定律，分析计算剪切粘度和体积粘度的值。结果表明，在接近强子化的能级，体粘滞系数大于剪切粘滞系数。通过使用修正值$η/ s \sim 1 / 4π$和$ζ/ s \sim 1$，发现体积粘度与剪切粘度的比率为$ζ/ η> 4 π$。
2015-05-19 hep-ex hep-ph nucl-th
Dissipative hydrodynamics in 2+1 dimension
在2+1维中，我们模拟了考虑剪切粘性耗散的QGP流体的流体动力学演化。比较理想流体和粘性流体（两者在相同条件（例如相同的平衡时间、能量密度和速度分布）下初始化）的演变，表明耗散流体演变缓慢，以较慢的速率冷却。粘度越高，冷却速度越慢。另一方面，耗散流体中的流体速度比理想流体中的流体速度发展得更快。横向膨胀在耗散演化中也得到加强。在相同的退耦温度下，耗散流体的冻结面比理想流体的冻结面大。耗散产生熵，其结果是粒子的产生增加。粒子生产增加，由于（i）冻结出表面的扩展和（ii）平衡分布函数的变化，以非平衡的，最后的效果是突出的大横向动量。与理想流体相比，π介子产生的横向动量分布得到了明显的改善。高$p_T$的增强程度高于低$p_T$。π介子的产生也随粘度的增加而增加，粘度越大，π介子的产生越多。耗散也改变了椭圆流。椭圆流在粘性动力学中被减少。此外，与椭圆流随横向动量继续增加的理想动力学相反，在粘性动力学中，椭圆流在大的横向动量处趋于饱和。分析表明，在RHIC的Au+Au碰撞中产生的热的，致密的物质的初始条件，从理想流体分析提取可以显着改变，如果QGP流体是粘性的。
2006-05-25 nucl-th
Pion Interferometry at RHIC: Probing a thermalized Quark-Gluon-Plasma?
假设从热化的夸克-胶子等离子体（QGP）到强子气体的一级相变，计算了高能重离子碰撞中π介子发射源的高斯半径参数.这样的模型导致一个非常长的寿命的耗散强子再散射阶段，占主导地位的两π关联函数的属性。发现半径仅微弱地依赖于QGP的热化时间τ_i、临界温度T_c（以及潜热）和比熵。耗散强子阶段强制周围的平均值的π介子发射时间的大的变化。因此，模型计算表明，如果形成热化QGP，R_out/R_side将迅速增加，并成为K_T的函数。
2001-02-27 hep-ph nucl-th
Thermalization and isotropization in heavy-ion collisions
回顾了我们目前对超相对论重离子碰撞中产生夸克-胶子等离子体离子体热化和各向同性化过程的认识。我首先讨论的唯象证据有利于创造一个热的，但动量空间各向异性QGP在URHIC。然后，我讨论的程度各向同性使用粘性（耗散）流体力学，弱耦合的QGP动力学的方法，和强耦合的QGP动力学的方法。最后，我报告在该地区的实时非阿贝尔规范场模拟和非阿贝尔玻尔兹曼-弗拉索夫为基础的硬回路模拟的最新进展。
2013-12-09 hep-ph nucl-th
The applicability of causal dissipative hydrodynamics to relativistic heavy ion collisions
我们利用非平衡协变输运理论来确定因果Israel-Stewart耗散流体力学（IS）和Navier-Stokes理论（NS）的相对论重离子物理应用的有效性区域。在0+1D Bjorken方案中考虑了具有2->2相互作用的无质量理想气体，适合于碰撞的早期纵向膨胀阶段。在剪切粘度与熵密度之比η/s ~ const为常数的标度不变情况下，我们发现，如果初始膨胀时间尺度超过输运平均自由程τ 0/τ d 0> ~2的一半，Israel-Stewart理论计算耗散效应的准确度为10%。与纳维尔-斯托克斯方程相同的精度需要大三倍的τ 0/τ d 0> ~6。另一方面，对于由恒定截面驱动的动力学，需要大约50%的τ 0/τ 0> ~3（IS）和~9（NS）。对于RHIC能量s_{NN} **（1/2）~ 100-200 GeV的典型应用，这些限制意味着当eta/s > ~0.15时，甚至Israel-Stewart方法也变得微不足道。此外，我们发现，“天真”近似Israel-Stewart理论，忽略产品的梯度和耗散量，有一个更小的范围内的适用性比Navier-Stokes方程。我们还获得了解析Israel-Stewart和Navier-Stokes解在0+1D，并提出了进一步的测试数值耗散流体动力学代码在1+1，2+1，和3+1D广义守恒定律的基础上。
2008-08-07 nucl-th
Causal Theories of Dissipative Relativistic Fluid Dynamics for Nuclear Collisions
基于Grad矩方法，从相对论流体耗散过程的Müller-Israel-Stewart因果理论的扩展不可逆热力学出发，导出了非平衡态流体动力学，用于研究超相对论重离子碰撞中产生的热物质动力学。在Bjorken boost-不变标度极限的框架下研究了温度、能量密度和熵的演化。这些二阶理论的结果相比，由于Eckart和Landau和Lifshitz的一阶理论和零阶（完美流体）由于欧拉。在耗散存在时，完全流体动力学不再适用于描述物质的演化。第一阶理论在进化的早期阶段失败了。二阶理论给出了更好的描述，与传输模型非常一致。它表明，在该区域的Navier-Stokes-Fourier定律（一阶理论）是一个合理的限制情况下，更一般的扩展热力学（二阶理论）。
2003-12-02 nucl-th
Stability and Causality in relativistic dissipative hydrodynamics
讨论了Landau-Lifshitz理论和Israel-Stewart型因果耗散流体力学的稳定性和因果性。结果表明，在相对论耗散流体力学中，非因果性和不稳定性是相互关联的，非因果性导致了不稳定性。我们进一步讨论了标度解的稳定性。因果耗散流体动力学的标度解对非均匀扰动可能是不稳定的。
2008-07-19 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Causal dissipative hydrodynamics obtained from the nonextensive/dissipative correspondence
利用我们最近提出的非广延/耗散对应（NexDC），从理想非广延流体力学（$q$-hydrodynamics）出发，导出了因果相对论耗散流体力学（$d$-hydrodynamics）的本构方程。因此，$q$流体动力学可以被看作是$d$流体动力学的一个可能的模型，促进其应用于高能多粒子生产过程。作为一个例子，我们已经表明，应用NexDC完美的1+1 $q$ -流体动力学，一个获得适当的时间演变的整体压力和雷诺数。
2008-10-29 astro-ph hep-ph nucl-th
Thermal radiation from an expanding viscous medium
研究了粘滞性对RHIC能区核碰撞产生的QGP时空演化的影响。由于流体的粘性运动产生的熵已被考虑在约束的初始温度的最终多重性（在冻结点测量）。粘性对光子谱的影响一直是通过参与产生过程的粒子的演化动力学和相空间因子来引入的。我们注意到对来自QGP的光子谱的影响比强子物质强。由于耗散效应，光子的时空积分p_T分布发生了可探测的移动。
2011-07-13 nucl-th
Numerical tests of causal relativistic dissipative fluid dynamics
本文提出了求解具有体粘和剪切粘的因果相对论耗散流体动力学Israel-Stewart（IS）方程的数值方法。然后，我们测试这些方法研究黎曼问题（1+1）-和（2+1）维几何。本文研究的数值格式适用于实际的相对论耗散流体的（3+1）维模拟。
2009-07-15 hep-th nucl-th physics.flu-dyn
Viscous fluid dynamics
我们简要地讨论了耗散流体的唯象理论。我们也给出了一些数值结果的流体动力学演化的QGP流体耗散由于剪切粘性。还研究了其对颗粒产生的影响。
2007-03-12 nucl-th
Does stability of relativistic dissipative fluid dynamics imply causality?
我们研究了在不存在守恒电荷的情况下相对论耗散流体动力学的因果关系和稳定性。在流体静止坐标系下进行线性稳定性分析，发现相对论耗散流体动力学方程总是稳定的。然后，我们进行了一个线性稳定性分析的洛伦兹提升框架。假设剪应力张量$τ_π$的弛豫时间与声衰减长度$Γ_s = 4η/3(\varepsilon+P)$的比值满足一定的渐近因果关系条件，则运动方程会产生稳定的解。虽然与扰动相关联的群速度可能会超过光速在一定的有限范围内的波数，我们证明，这并不违反因果关系，只要满足渐近因果关系条件。最后，我们计算的特征速度，并表明，他们仍然低于光速的比率$τ_π/Γ_s$满足渐近因果关系条件。
2010-04-27 hep-ph nucl-th
Shock propagation and stability in causal dissipative hydrodynamics
利用因果耗散流体力学研究了1+1维系统中激波的传播及其稳定性。我们表明，通常的粘度的存在下是不足以稳定的解决方案。这个问题是通过引入一个额外的粘度，这是相关的理论的粗粒化规模解决。
2008-05-12 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Heavy Ion Collision evolution modeling with ECHO-QGP
本文介绍了一个模拟相对论性重离子碰撞中介质演化的数值程序ECHO-QGP。该代码解决了相对论流体动力学在$(3+1)-$ D中，耗散项包括在以色列-斯图尔特理论的框架内，它可以在闵可夫斯基和比约肯坐标。初始条件通过Glauber模型（光学和Monte Carlo）的实现提供，而冻结和颗粒生成基于Cooper-Frye处方。该代码对几个测试问题进行了验证，并显示出显着的稳定性和准确性与保守（冲击捕获）的方法和高阶方法相结合。特别是它漂亮地同意被称为Gubser流的半解析解，无论是在理想中，在粘性Israel-Stewart的情况下，到非常大的时间，没有任何特别的调整算法。
2014-08-05 hep-ph nucl-th
Transport Coefficients of Non-Newtonian Fluid and Causal Dissipative Hydrodynamics
本文利用文献[T]中的投影算子方法（Mori-Zwanzig形式）导出了一个计算因果耗散流体动力学输运系数的新公式。Koide，Phys.Rev.E75，060103（R）（2007）]。这是Green-Kubo-Nakano（GKN）公式在非牛顿流体情况下的推广，它是相对论耗散流体动力学中保持相对论因果关系的必要因素。这个公式是GKN公式的推广，它在一定限度内可以重现GKN公式。在这项工作中，我们扩展了以前的工作，以便适用于更一般的情况。
2008-10-20 cond-mat.stat-mech hep-th nucl-th
On the linear causality and stability of third-order relativistic dissipative fluid dynamics
我们分析了三阶流体动力学在全局平衡态附近扰动的线性因果关系和稳定性。我们调查的制定来自动力学理论，使用Chapman-Enskog展开，在PRC 88，021903，这被证明是在很好的协议与微观理论的解决方案。从这个分析中，我们表明，该理论是线性因果和不稳定的，这种不稳定性不能通过调整输运系数来校正。然后，我们提出了一个修改这个理论，有效的线性政权，可以被构造成线性因果关系和稳定的，并获得的条件的传输系数必须满足，以便这种情况下。
2022-06-21 hep-th nucl-th
Relativistic Dissipative Hydrodynamics: A Minimal Causal Theory
我们提出了一种新的相对论耗散流体力学理论。在这里，我们寻找这样一个理论的最小结构，通过引入不可逆电流的记忆效应，满足协方差和因果关系。我们的理论有一个更简单的结构，因此有几个优点，为实际目的相比，以色列-斯图尔特理论（IS）。它可以很容易地应用于全三维流体动力学计算。我们应用我们的形式主义的Bjorken模型和结果被证明是类似的IS。
2007-03-22 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Dissipative hydrodynamics for relativistic multi-component systems
利用熵原理导出了多组分体系中各组分的二阶耗散流体动力学方程。整个体系的剪切粘度，出现在所有组分的总和方程中，与剪切分压有关，不能被认为是外部参数。我们证明，它是必不可少的解决每个组件的流体动力学方程，而不是作为一个有效的单组分系统与自由参数$η/s$处理的混合物。因此，必须重新检查RHIC和LHC上QGP的$η/s$值的提取。
2011-03-21 hep-ph hep-th nucl-th
Extensivity of Irreversible Current and Stability in Causal Dissipative Hydrodynamics
我们推广了因果耗散流体动力学[T. Koide \textit{et al.}，Phys. Rev. \textbf{C75}，034909（2007）]通过考虑不可逆电流的广泛性而适用于超相对论性机制。新的方程具有抑制粘度影响的非线性项。我们发现，这样的一项是必要的，以保证正定性的惯性项和稳定的数值计算在超相对论性的初始条件。由于粘度的抑制，流体的行为更接近于理想流体的行为。我们的结果与推广的不可逆热力学的结果基本相同，但与Israel-Stewart理论不同。一个可能的起源的差异进行了讨论。
2009-01-26 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Microscopic Origin of the Shear Relaxation Time in Causal Dissipative Fluid Dynamics
在本文中，我们将展示如何计算剪切松弛时间从一个潜在的微观理论。我们证明了Israel-Stewart型理论中的剪切弛豫时间是由相应的滞后格林函数的极点的逆给出的，它在复能量平面中最接近原点。因此，这种理论中的弛豫时间是微观的，而不是宏观的，即，流体动力学时间尺度
2011-03-12 hep-ph hep-th nucl-th
Dissipative hydrodynamics for viscous relativistic fluids
给出了描述非理想（粘性）相对论性流体在纵向和任意横向膨胀时的时空演化的显式方程。该方程是来自二阶Israel-Stewart方法，确保因果进化。讨论了方位对称的（1+1）维和非对称的（2+1）维横向展开。后者为相对论性重离子碰撞中包含耗散效应的椭圆流的流体力学计算提供了形式化的基础。
2005-10-04 nucl-th
Dilepton production in a schematic causal viscous hydrodynamics
假设在相对论性重离子碰撞产生的热稠密物质中，剪切张量的能量密度、熵密度和压力以及方位角和时空快度分量在横切反应平面的方向上是均匀的，我们从Isreal-Stewart因果粘性流体动力学导出了一组示意方程.然后，这些方程被用来描述相对论重离子碰撞的演化动力学采取$1/4π$的初始夸克-胶子等离子体（QGP）相和10倍于此值的后期强子-气体（HG）相的剪切粘度熵密度比。利用考虑粘性效应的粒子分布计算的双轻子产生率，研究了中心重离子碰撞中的双轻子产生。与理想流体力学的结果相比，我们发现虽然两种方法得到的双轻子不变质量谱相似，但由于粘性效应，在高横动量时，横动量谱得到了显著的增强.我们还研究了QGP产生的双轻子的横向动量依赖性，对于一个固定的横向质量，这在理想流体力学中基本上是不存在的，并发现这种所谓的横向质量标度是违反粘性流体力学，特别是在高横向动量。
2010-12-03 hep-ph nucl-th
Bulk Viscosity and Relaxation Time of Causal Dissipative Relativistic Fluid Dynamics
利用投影算符方法导出了因果耗散相对论流体动力学中体粘滞系数$ζ$和相应的弛豫时间$τ_Π$的微观表达式。在将这些公式应用于π介子流体时，我们发现，为了得到一致的结果，应该采用可重整化的能量动量张量。在手征微扰理论的首阶近似下，弛豫时间在QCD相变附近增强，$τ_Π$和$ζ$关系为$τ_Π=ζ/[β\{(1/3-c_{s}^{2})(ε+P)-2(ε-3P)/9\}]$，其中$ε$、$P$和$c_{s}$分别为能量密度、声压和声速.预测的$ζ$和$% τ_Π$应满足所谓的因果关系条件。我们将我们的结果与Israel和Stewart的动力学计算结果以及弦理论的结果进行了比较，并确认这三种方法都符合因果关系条件。
2010-10-21 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Causality of polarizeable dissipative fluids from Lagrangian hydrodynamics
本文通过拉格朗日流体力学分析了含自旋、剪切与体粘度及其弛豫时间的流体色散关系的因果性，发现极化与粘度弛豫尺度相互作用会降低有效粘度、延长弛豫时间并约束群速度，进而影响强相互作用物质唯象学。
2025-08-10 hep-ph hep-th nucl-th
Relativistic viscous hydrodynamics for heavy-ion collisions with ECHO-QGP
我们提出了ECHO-QGP，一个$(3+1)$维相对论粘性流体动力学的数值代码，设计用于模拟高能核碰撞中产生的物质的时空演化。该代码已建立在广义相对论磁流体力学[ \emph{Del Zanna et al., Astron. Astrophys. 473, 11, 2007} ]的\emph{Eulerian Conservative High-Order}天体物理代码之上，并在这里进行了升级，以处理夸克-胶子等离子体的物理。ECHO-QGP的特点是在闵可夫斯基坐标或比约肯坐标下对因果相对论粘性效应进行二阶处理;在动力学冻结之前强子物质的部分或完全化学平衡;基于光学Glauber模型的初始条件，包括用于逐事件波动初始条件的Monte-Carlo例程;基于Cooper-Frye处方的冻结程序。该代码被广泛验证对几个测试问题和结果总是出现准确的，作为保证相结合的保守（冲击捕获）的方法和高阶方法。ECHO-QGP可以扩展到包括耦合到等离子体的电磁场的演化。
2013-07-29 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Observable Dependence of Viscous Corrections in QGP: Heavy Quarks and Dileptons in Chapman--Enskog Theory
Amrita Vishwa Vidyapeetham（阿玛塔维斯瓦大学）
首次使用梯度展开至二阶的黏性修正计算重夸克输运和热双轻子产生，发现Chapman-Enskog修正显著抑制拖曳力并影响动量扩散，且不同可观测量对动量空间不同区域敏感。
2026-06-12 hep-ph nucl-th
Comparing the first and second order theories of relativistic dissipative fluid dynamics using the 1+1 dimensional relativistic flux corrected transport algorithm
从数值方面和精度方面考虑，我们利用1+1维相对论耗散流体方程的Navier-Stokes和截断Israel-Stewart形式研究了一类体粘驱动膨胀的情形。守恒方程和输运方程的数值计算采用通量校正输运的数值框架。结果表明，Israel-Stewart因果流体动力学的结果在数值上比标准相对论性纳维-斯托克斯方程的结果更稳定、更光滑.
2009-02-15 nucl-th
Nearly perfect fluid in Au+Au collisions at RHIC
在Israel-Stewart耗散流体力学理论中，我们分析了$\sqrt{s}$ =200 GeV的Au+Au碰撞中$ϕ$介子产生的STAR数据。通过对$ϕ$介子多重数、平均$p_T$和积分$v_2$的同时拟合，我们得到了QGP粘滞系数的唯象估计值$η/s =0.07 \pm 0.03 \pm 0.14$，第一个误差是由于STAR测量的实验不确定性引起的，第二个误差反映了流体初态和终态的不确定性.
2009-10-21 nucl-th
Dissipative effects from transport and viscous hydrodynamics
我们比较了2->2协变输运理论和因果Israel-Stewart流体力学在2+1D纵向推进不变几何中的RHIC初始条件和共形e = 3 p状态方程。对于小的剪切粘度与熵密度比eta/s ~ 1/（4 pi），以及大的截面σ ~ 50 mb，碰撞区中心的压力演化和两种理论的最终微分椭圆流v2（pT）非常吻合。这个协议的一个关键是保持以色列-斯图尔特运动方程中的所有条款。我们的研究结果表明，在RHIC的Israel-Stewart耗散流体力学的适用性，提供了良好的前景热和致密的夸克胶子物质的剪切粘度确实是非常小的相关温度T ~ 200-500 MeV。
2008-06-09 nucl-th
Third order viscous hydrodynamics from the entropy four current
相对论性流体或夸克-胶子等离子体（QGP）的非平衡动力学在早期已经用动力学和热力学方法计算到三阶。本手稿中的计算是基于热力学原理。本文从A。穆龙加本文中的弛豫方程是在简单的Bjorken（1 + 1）D方案和Eckart框架下建立的。松弛方程被发现有稍微不同的值相比，从早期的模型计算的耦合系数。已发现微分方程的解对这些系数的值敏感。对三阶理论导出的剪切松弛方程进行了逐项讨论。讨论了三阶理论对剪切松弛时间的影响。与热的和稠密的物质有关的热力学量已经作为真时的函数计算出来。此外，还对弛豫方程的各种初始条件进行了假设，以研究它们对上述观测量的影响。假设LHC QGP的形成时间为$τ_0$ = 0.4 fm/c，温度T $_0$ = 500 MeV。
2020-06-11 nucl-th
Shear viscosity, Bulk viscosity and Relaxation Times of Causal Dissipative Relativistic Fluid-Dynamics at Finite Temperature and Chemical Potential
利用投影算符方法，在有限温度和有限化学势下，得到了因果耗散相对论流体动力学的剪切粘度$η$、体粘度$ζ$以及相应的弛豫时间$τ_π$和$τ_Π$的微观表达式.有限化学势计算的非平凡性归因于体粘滞压力算子定义的任意性，我们表明，当体粘滞压力算子定义$Π$选择适当时，其比值$ζ$/$τ_Π$的首阶结果与化学势为零时得到的比值一致.我们进一步讨论了记忆函数的无时间卷积近似的物理意义，并采用它导出了主要公式。我们发现TCL近似适当地违反了时间反演对称性，并导致与van Hove得到的量子主方程一致的结果。此外，这种近似可以重现的传输系数的精确关系，通过使用由Kadanoff和Martin导出的f-和规则。我们的方法也可以重现Baier等人的结果。（2008）参考\cite{con}，通过考虑TCL近似的下一阶校正，尽管该校正引起若干问题。
2012-08-09 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Causal Viscous Hydrodynamics for Relativistic Heavy Ion Collisions
QGP的粘度是目前争论的热点。由于它的计算从第一原理是困难的，它是可取的，试图提取它从实验数据。粘性流体动力学提供了一种工具，可以解决这个问题，并可能在理想的流体动力学开始失败的地区工作。本论文主要研究相对论性重离子碰撞中的粘性流体力学。我们首先回顾了从不同的方法获得的二阶粘性方程，然后报告的工作，俄亥俄州立大学组建立因果粘性流体动力学方程在2+1维和数值求解中心和非中心Cu+Cu和Au+Au碰撞RHIC能量及以上。我们讨论了剪切和体积粘性的流体动力学演化的熵密度，温度，集体流，流各向异性，和强子多重性，单粒子谱和椭圆流的影响。在粘性流体力学中研究了粘性熵产生及其对强子多重数中心依赖性和偏心标度椭圆流多重数标度的影响，并与实验数据进行了比较.使用不同版本的Israel-Stewart二阶因果粘性流体动力学的形式主义的动力学效应进行了讨论，解决了一些明显的差异早期的结果报告不同的群体。最后，我们评估了目前的状态约束的剪切粘度熵比的热和致密的物质在RHIC创建。
2009-08-25 nucl-th
From Chiral Kinetic Theory To Spin Hydrodynamics
在重离子碰撞产生的夸克-胶子等离子体（QGP）的演化过程中，总角动量是守恒的，它由两部分组成：由动力学运动引起的轨道角动量（OAM）和作为夸克和胶子内禀自由度的自旋。微观散射过程允许这两个分量之间的转换，因此自旋密度最终可能对QGP演化产生重要影响。对于观测到的强子，如$Λ$ -超子，要定量地研究其极化率，需要一个适当考虑自旋极化效应的流体力学理论。本文从手征动力学理论出发，建立了手征旋量系统的自旋流体动力学框架。得到了具有非平凡自旋极化密度的二阶耗散相对论性流体动力学的运动方程。
2020-02-05 hep-ph nucl-th
Relaxation Time and Relaxation Function of Quark-Gluon Plasma with Lattice QCD
我们提出了一种方法，使基于QCD计算的因果和耗散流体动力学方程推导出的以色列和斯图尔特的耗散电流的弛豫时间。我们指出Israel-Stewart方程作为因果耗散流体动力学方程并不是唯一的，因果耗散流体动力学方程的形式取决于反映系统中元激发性质的谱函数的形状.我们的方法利用弛豫函数，它可以从QCD使用线性响应理论计算。我们表明，弛豫函数可以从一个谱函数的耗散电流的微观表示。我们还表明，Israel-Stewart方程是可以接受的，只要计算的松弛函数是近似的指数阻尼函数，和松弛时间可以得到其阻尼时间常数。本文以由粲夸克和胶子组成的等离子体的重子数耗散流为例，首次用猝灭格点量子色动力学和最大熵方法导出的谱函数计算了等离子体的弛豫函数。计算的弛豫函数显示出强振荡阻尼行为，这是由于粲化矢量强子$J/Ψ$在QCD中的退禁闭相变温度以上仍然存在。这一结果表明Israel-Stewart方程对粲夸克-胶子等离子体的重子数耗散流的适用性是值得怀疑的。本文提出了一种改进Israel-Stewart方程的思路，即导出与强振荡阻尼松弛函数相一致的流体动力学方程。
2008-06-09 hep-lat nucl-th
Viscous fluid dynamics in Au+Au collisions at RHIC
本文研究了最小粘性（$\fracη{s}$ =0.08）QGP流体在作助推不变纵向运动和任意横向膨胀时的时空演化。松弛方程的剪切应力张量分量，来自现象学Israel-Stewart的耗散相对论流体理论，同时解决与能量动量守恒方程。在相同的平衡时间、能量密度和速度分布等条件下，对理想流体和粘性流体的演化进行了比较，发现粘性流体的能量密度和温度演化比理想流体慢。横向膨胀在粘性演化中也更多。我们还研究了粘性动力学中的粒子产生。与理想动力学相比，在粘性动力学中，高$p_T$下的颗粒产率增加。另一方面，椭圆流减少。最小粘性QGP流体，初始化在熵密度$s_{ini}$ =110 $fm^{-3}$在初始时间$τ_i$ =0.6 fm，如果冻结出温度$T_F$ =130 MeV，解释的中心依赖性的$p_T$光谱的识别粒子。在整个实验$p_T$范围内，很好地再现了0- 5%，5- 10%，10- 20%，20- 30%，30-40%，40- 50%Au +Au碰撞中$π^-$，$K^+$和质子的实验$p_T$谱。这与理想动力学相反，在理想动力学中，光谱仅在$p_T\approx$ 1.5 GeV以下再现。最小粘性QGP流体，也解释了中-中（10- 20%，16- 23%，20-30%）碰撞中的椭圆流。最小偏差椭圆流也得到了解释。然而，该模型在非常中心/外围碰撞的椭圆流预测不足/过度。
2008-06-18 nucl-th
Causal viscous hydrodynamics in 2+1 dimensions for relativistic heavy-ion collisions
使用新开发的（2+1）维粘性流体动力学程序VISH 2 +1，探讨了剪切粘性对超相对论碰撞能量下Cu+Cu碰撞的流体动力学演化和最终强子谱的影响。基于因果的Israel-Stewart形式主义，该代码描述了纵向助推不变系统的横向演化，没有围绕光束方向的方位对称性。剪切粘度被证明是减速的纵向和加速横向流体动力膨胀。对于固定的初始条件，这导致一个更长的夸克-胶子等离子体（QGP）的寿命，更大的径向流在最后的状态，和平坦的横向动量谱的发射强子相比，理想流体动力学模拟。我们发现椭圆流系数v_2对剪切粘度特别敏感：即使是AdS/CFT猜想所允许的最低值eta/s=1/4pi，也足以抑制v_2，对相对论重离子对撞机上的重离子碰撞现象产生重要影响。我们的数值计算结果和早期的分析估计内的爆炸波模型参数化的膨胀火球冻结的粘性效应之间的比较表明，完整的动力学理论导致更严格的限制比剪切粘度η/s，从而支持的概念，即在RHIC创建的夸克-胶子等离子体表现出几乎“完美的流动性”。
2008-05-20 nucl-th
Nonlinearly Causal General-Relativistic Two-Fluid Dissipative Magnetohydrodynamics
California Institute of Technology（加州理工学院）
本文提出广义相对论19矩耗散磁流体动力学表述，推导非线性因果条件，开发高性能激波捕获格式，并验证于黑洞吸积等场景，捕获重联率等关键特征。
2026-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Modification of Eckart theory of relativistic dissipative fluid by introducing extended matching conditions
我们处理一种新的方法制定的相对论耗散流体力学的所谓的匹配条件广泛使用的文献中进行了扩展。非平衡熵流的形式可以通过在扩展匹配条件下要求熵流的热力学稳定性来确定。我们推导出的运动方程的相对论耗散流体的Eckart理论的基础上，并表明，线性化的方程，从他们对小扰动是稳定的。它还表明，所需的流体稳定性条件与模型的因果关系。
2011-11-05 hep-ph nucl-th
Causal and Stable Relativistic Hydrodynamic Fluctuations
本文提出一种计算相对论流体力学系统噪声关联子的新方法，并将其应用于一般框架下的 Israel-Stewart 理论，以判断流体力学框架是否与热涨落一致。
2024-02-20 hep-ph nucl-th
Linearly stable and causal relativistic first-order spin hydrodynamics
本文从动理学理论推导一阶耗散自旋流体力学方程，并通过特定匹配条件证明其在任意洛伦兹参考系中线性因果稳定。
2023-09-22 hep-th nucl-th
Relativistic fluctuating hydrodynamics with memory functions and colored noises
通过强调非线性和因果关系，建立了包含水动力波动的相对论耗散流体动力学。作为因果关系的结果，耗散电流成为动力学变量和噪声出现在本构方程的积分形式应该是有色的涨落耗散关系。然而，当噪声被假定为高斯噪声时，噪声在其微分形式上是白噪声。所得到的微分方程组在相对论性脉动流体力学的数值实现中是非常有用的。
2013-04-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
An expedition to the islands of stability in the first-order causal hydrodynamics
最近提出的洛伦兹不变性的稳定性和信号传播的速度之间的连接已被测试的一阶相对论耗散流体动力学理论。在不同的参考系的稳定性情况下，只有在信号传播尊重因果关系的情况下，才能相互一致，这一事实已明确建立的理论，这是微观推导出的协变动力学方程，在一般的流体动力学框架与任意的动量依赖的相互作用。
2023-01-23 hep-ph nucl-th
Viscous hydrodynamics description of $ϕ$ meson production in Au+Au and Cu+Cu collisions
在Israel-Stewart的二阶耗散流体力学理论中，我们模拟了$\sqrt{s}_{NN}$ =200 GeV的Au+Au和Cu+Cu碰撞中$ϕ$的产生. QGP流体的粘度超过熵比$η/s$ =0.25，在$τ_i$ =0.2 fm处热化，初始能量密度$ε_i$ =5.1 $GeV/fm^3$解释了关于$ϕ$多重数、积分$v_2$、平均$p_T$、$p_T$谱和中心和中部Au+Au碰撞中的椭圆流的实验数据。$η/s$ =0.25也与Cu+Cu碰撞中$ϕ$ $p_T$谱的中心依赖性一致。Cu+Cu碰撞的中心能量密度为$ε_i$ =3.48 $GeV/fm^3$。
2009-01-27 nucl-th
Third-order relativistic dissipative fluid dynamics from the method of moments
我们从Boltzmann方程出发，利用矩量法导出了一个线性因果稳定的三阶相对论流体动力学理论。为了这个目的，我们证明，这样的理论必须包括新的自由度，对应于秩3和4的不可约张量。在这项工作中推导出的运动方程与数值解的玻尔兹曼方程相比，考虑超相对论，经典气体中的高度对称的Bjorken流的情况。这些解决方案被证明是在很宽的范围内的剪切粘度和初始温度的值是一致的。
2023-02-17 nucl-th physics.flu-dyn
Theories of Relativistic Dissipative Fluid Dynamics
本文综述相对论耗散流体动力学理论，梳理其在高能核物理与天体物理中的应用，并比较迄今提出的各类因果、稳定理论。
2023-11-25 hep-ph hep-th nucl-th
Stable First-order Particle-frame Relativistic Hydrodynamics for Dissipative Systems
首次在粒子框架（Eckart框架）中提出了一个稳定的一阶相对论耗散流体动力学方程。这个方程实际上是由作者和一位合作者从相对论性玻尔兹曼方程推导出来的。我们证明了平衡态相对于我们的流体动力学方程在粒子框架中描述的时间演化是稳定的。我们的方程可能是一个适当的起点，为建设二阶因果相对论流体力学，以取代Eckart的粒子流理论。
2008-02-05 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
A stable and causal model of magnetohydrodynamics
在宇称不变性和离散电荷对称性的假设下，建立了一阶耗散磁流体力学理论。我们研究了阿尔文和磁声波的模式谱以及带隙激发的谱，并推导出对输运系数的限制，使得具有恒定磁场的通用平衡态在线性扰动下是稳定的和因果的。我们解决了这些限制的一个特定的状态方程，并表明存在一个大家庭的流体动力学框架，使线性波动稳定和因果关系。这个理论不需要引入新的动力学自由度，因此是一个有前途的和更简单的替代穆勒-以色列-斯图尔特型理论。结合对输运、熵产生和久保公式的详细分析，本文提出的理论非常适合于研究从重离子碰撞到天体物理的各种背景下的耗散效应。
2022-10-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
A Fast Numerical Scheme for Causal Relativistic Hydrodynamics with Dissipation
本文基于Israel-Stewart理论，发展了一种稳定、快速的相对论耗散流体力学数值格式。Israel-Stewart理论是相对论流体力学中耗散的稳定的因果描述，但它包含了组分粒子碰撞的时间尺度的弛豫过程，引入了刚性方程，使得实际数值计算困难。在我们的新方案中，我们使用Strang的分裂方法，并使用分段精确解来解决极短的时间尺度问题。此外，由于我们将计算分为无粘步骤和耗散步骤，黎曼求解器可以用于获得无粘步骤的数值通量。黎曼解算器的使用使我们能够非常准确地捕捉冲击波。简单的数值例子。本方案可应用于天体物理和核物理的各种高能现象。
2011-06-09 astro-ph.HE astro-ph.IM nucl-th
Causality of fluid dynamics for high-energy nuclear collisions
耗散相对论性流体动力学并不总是因果关系，在某些情况下可能有利于超光速信号传播。另一方面，高能核碰撞具有QCD的微观描述，并有望遵循狭义相对论的因果原理。我们讨论在何种条件下的流体演化的径向膨胀是双曲线的，以及如何编码的解决方案的属性在相关的特征曲线。如果特征速度小于光速，则膨胀动力学在相对论意义上是因果的。我们从这个约束得到一个具体的不等式，并讨论它如何可以被违反某些初始条件。我们认为，因果关系构成了相对论流体动力学的适用性的约束。}
2018-05-22 hep-ph nucl-th
Evolution of Hot, Dissipative Quark Matter in Relativistic Nuclear Collisions
采用横向柱对称和纵向标度流的非理想流体动力学方法，模拟了RHIC能区重离子碰撞中产生的夸克胶子等离子体的时空演化.动力学膨胀作为初始能量密度和初始时间的函数进行了研究。用耗散流体动力学的因果理论代替因果的标准理论。我们从两粒子关联函数计算了部分子动量谱和HBT半径。我们发现，在非理想流体动力学中，由于粘性效应引起的纵向压力的减小导致横向流的增加和与理想流体近似相比的比率$R_{out}/R_{side}$的减小。
2004-12-05 hep-ph nucl-th
Relativistic Dynamics of Non-ideal Fluids: Viscous and heat-conducting fluids I. General Aspects and 3+1 Formulation for Nuclear Collisions
在3+1时空维中建立了相对论性非理想流体动力学.给出了耗散相对论流体力学的时间和三维空间方程，这些方程与非相对论物理中常见的方程相对应。耗散是占应用相对论耗散流体动力学的因果理论。作为一种特殊情况，我们认为没有粘性/热耦合的因果系统的运输/松弛方程的流体。对于物理系统的研究，我们考虑平面几何中的纯（1+1）维展开，（1+1）维球对称（{ \em firebarell}）展开，（1+1）维柱对称展开和（2+1）维横截面中的柱对称展开（{ \em firebarell}展开）.的传输/松弛方程给出的耗散通量的空间分量，因为这些是不独立的。独立分量的选择类似于非相对论性方程。
2007-07-31 astro-ph nucl-th
Saturation of elliptic flow and shear viscosity
在2+1维因果耗散流体力学中研究了剪切粘性对椭圆流的影响。椭圆流在粘性动力学中被减少。最小粘性流体（$η/s$ =0.08）的因果演化可以解释16- 23%Au +Au碰撞中直到$p_T\approx$ 3.6 GeV的椭圆流的PHENIX数据。相比之下，理想的流体力学，可以解释相同的数据只有$p_T\approx$ 1.5 GeV。$p_T$光谱的识别粒子也更好地解释在最低粘性流体比在理想的动力学。然而，在大$p_T$的椭圆流的饱和没有再现。
2007-10-08 nucl-th
