On the microscopic nature of dissipative effects in special relativistic kinetic theory
在相对论气体动力学理论框架内，提出了一种热通量和粘性应力张量定义的微观公式，强调了热通量和粘性应力张量的物理本质。一个洛伦兹变换被引入作为实验室和当地的共动框架之间的联系，从而分子和混沌速度之间。通过这种变换，耗散效应可以分别被识别为混沌动能和脱离平衡的动量通量的平均值。在这个框架内，随后的相对论气体的输运方程的动力学基础。据我们所知，这个结果是完全新颖的。
2010-07-16 gr-qc
The Relativistic kinetics of gravitational waves collisional damping in hot Universe
本文是作者早先发表在《不可接触版》上的论文的译文，总结了宇宙等离子体中由于基本粒子的不同相互作用引起的引力波阻尼问题的研究结果。
2010-12-27 gr-qc
Non-relativistic transport from frame-indifferent kinetic theory
本文利用牛顿-嘉当几何建立具有广义协变性的非相对论气体动力学理论，推导守恒方程和协变流体力学方程，并通过梯度展开得到旋转气体的一阶本构关系，最终以基于对称性的新方案解决了框架无关表述这一长达五十年的争论。
2025-11-09 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Entropy covector field and macroscopic observables for rotating and non-rotating relativistic kinetic gases around a Schwarzschild black hole
Universidad Nacional Autónoma de Honduras（洪都拉斯国立自治大学）；Universidad Pedagógica Nacional Francisco Morazán（弗朗西斯科·莫拉桑国立师范大学）
本文研究了围绕Schwarzschild黑洞的旋转和非旋转相对论性气体的熵协向量场组件，分析了各向异性参数和动能温度等宏观可观测量的形态特征，揭示了角动量对强引力场中碰撞less气体宏观性质的影响。
2026-04-11 gr-qc
The energy-momentum tensor in relativistic kinetic theory: the role of the center of mass velocity in the transport equations for multicomponent mixtures
本文应用相对论动力学理论研究了相对论多组分混合物的平衡方程，比较了Eckart和Landau-Lifshitz框架下的方法。结果表明，相对于流体的质心的粒子速度的概念是必不可少的，以建立在这两种情况下的能量动量张量的结构。不同的操作定义的质心速度导致包括热量的能量动量张量（粒子/Eckart框架）或严格的相对论贡献的扩散通量（能量/朗道-Lifshitz框架）。这里得到的结果进行了讨论，强调每种方法的物理特性。
2019-02-28 gr-qc
The heat flux from a relativistic kinetic equation with a simplified collision kernel
我们展示了如何使用一个特殊的相对论性动力学方程与BGK类碰撞算子的热通量的随后的表达式可以铸造的形式所需的经典不可逆热力学。事实上，它与温度和数密度梯度线性相关，而不是所谓的“梯度理论中的一阶”所主张的加速度。在这里，我们明确地计算随后的输运系数，并与其他作者得到的结果进行比较。
2009-01-06 gr-qc
Nonlinear diffusion in relativistic kinetic theory
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
本研究提出满足守恒律的非线性洛伦兹不变动理学扩散方程，其平衡解异于Jüttner分布且在牛顿极限下收敛于麦克斯韦密度，可与广义相对论爱因斯坦方程耦合。
2025-11-13 gr-qc math-ph math.MP
Relativistic heat conduction: the kinetic theory approach and comparison with Marle's model
为了封闭相对论流体动力学方程组，需要耗散通量的本构关系。在这项工作中，我们概述了计算相应的封闭的热通量的梯度的独立标量状态变量：数密度和温度。的结果进行了比较与使用马尔的近似，其中包括相对论校正因子的弛豫时间参数。它示出了如何包括这样的校正BGK模型产生良好的结果，在相对论的情况下，而不仅仅是在非相对论的限制，如以前发现的其他作者。
2010-10-07 gr-qc
Thermodynamics and Kinetic Theory of Relativistic Gases in 2-D Cosmological Models
本文发展了二维相对论气体的动力学理论，得到了平衡态的分布函数，以及平衡态的能量场、压力场、熵场和热容场的表达式。进一步，利用Chapman和Enskog的Boltzmann方程动力学模型的方法，确定了二维Robertson-Walker度规描述的宇宙的非平衡态能量动量张量和熵产生率。考虑了非平衡态能量-动量张量（与体粘滞系数相关）的引力场方程的解表明，与四维情况相反，宇宙尺度因子在有限时间达到最大值，减小到“大挤压”，并且存在对应于“假真空”的引力场方程的解。讨论了压力场、能量密度场和熵产生率场随时间的演化。
2002-02-07 gr-qc
A Collision Operator for Field-Mediated Interactions in General Relativistic Kinetic Theory
National Institute for Fusion Science（国立核融合科学研究所）；Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo（东京大学前沿科学研究生院）
本文提出了一种广义相对论动力学理论中用于描述自引力粒子二体相互作用的碰撞算子，并将其与爱因斯坦场方程耦合，以构建兰道-爱因斯坦系统。
2025-11-26 gr-qc
Dynamics of Relativistic Interacting Gases : from a Kinetic to a Fluid Description
从微观的方法出发，我们发展了一个协变的形式主义来描述一组相互作用的气体。为此，我们模拟碰撞项进入玻尔兹曼方程的一类相互作用，然后整合这个方程，以获得一个有效的宏观描述。这种形式对于非均匀宇宙学中的宇宙微波背景的非微扰研究是有用的。它也应该是有用的早期宇宙的动力学研究，并可以应用，如果考虑到星系的流体，结构形成的研究。
1998-01-30 gr-qc
Relativistic Kinetic Theory: An Introduction
我们提出了一个简单的介绍相对论气体动力学理论的基础几何和哈密顿结构的理论的重点。我们的形式主义开始讨论的切丛的任意维洛伦兹流形。其次，我们引入了这个丛上的Poincare单形式，并由此构造了辛形式和体积形式。然后，我们定义一个适当的哈密顿的丛，连同辛形式产生的刘维尔向量场。相应的流，当投影到基础流形，产生测地线运动。每当流被限制到对应于哈密顿量负值的能量表面时，它的投影描述了一族面向未来的类时测地线。一个无碰撞的气体被描述为这样的能量表面上的分布函数，满足刘维尔方程。分布函数的纤维积分决定粒子电流密度和应力-能量张量。我们证明了应力-能量张量满足常见的能量条件，并且电流和应力-能量张量都是无发散的。我们的讨论还包括带电气体的推广，任何维度的爱因斯坦-麦克斯韦-弗拉索夫系统的总结，以及简单气体的广义相对论玻尔兹曼方程的简要介绍。
2013-03-12 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Heat flux in the presence of a gravitational field in a simple dilute fluid: an approach based in general relativistic kinetic theory to first order in the gradients
Richard C.托尔曼分析了温度梯度与平衡状态下的引力场之间的关系。在2012年，托尔曼\textquoteright定律被推广到一个简单的稀释相对论性流体的非平衡情况。在这种情况下的结果，通过引入引力通过分子加速度，耦合的度量系数和状态变量的梯度的热通量。本文通过对玻尔兹曼方程中的分子加速度\textquoteright进行\textquotedblright{}抑制，证明了引力场驱动热流。这个过程对应于通过测地线的粒子运动的描述，其中假设史瓦西度规的牛顿极限。这种效应在非相对论区域消失，这可以通过直接计算相应的极限得到证明。
2016-02-12 gr-qc
Kinetics of relativistic axionically active plasma in the field of dynamic aether. Part I: General formalism and new concept of equilibrium states
本文建立了相对论性轴子活性等离子体的扩展动力学理论，引入动态以太速度矢量场，通过拉格朗日形式与协变统计方法推导场方程和动力学方程，并基于经典类比重构粒子受力，提出了平衡态的新概念。
2024-12-15 gr-qc physics.plasm-ph
Post-Newtonian non-equilibrium kinetic theory
在后牛顿Boltzmann方程的框架下，建立了非理想流体的后牛顿流体动力学方程。通过考虑粘性导热流体的相对论Eckart分解，确定了能量动量张量的后牛顿分量。从相对论性梯度分布函数导出了它的后牛顿表达式。质量密度、质量-能量密度和动量密度的流体动力学方程由后牛顿传递方程和Grad分布函数确定。在非相对论极限下，恢复了牛顿流体动力学方程的质量、动量和能量密度。
2021-12-04 gr-qc
On the kinetic foundations of Kaluza's magnetohydrodynamics
最近的研究表明，在单组分非平衡流体中存在相对论效应，对应于由电场引起的热通量。该工作中的处理仅限于四维闵可夫斯基时空，其中玻尔兹曼方程是用特殊相对论方法处理的。广义相对论的更完整的框架可以被引入到动力学理论中，以描述与电磁场相关的输运过程。在这种情况下，最初的卡鲁扎的形式主义是一个有前途的方法。目前的工作包含了卡鲁扎的磁流体动力学的动力学理论基础，并给出了一个新的描述建立热力学力超越了特殊的相对论描述。
2015-02-20 gr-qc
Translation of Valentine Bargmann, "Remarks on the general relativistic formulation of quantum theory" (1932)
该文提供Valentine Bargmann 1932年探讨量子理论广义相对论表述的历史论文的英文译文，并标明原始出版信息。
2025-03-16 gr-qc physics.hist-ph
Spherically symmetric equilibria for self-gravitating kinetic or fluid models in the non-relativistic and relativistic case - A simple proof for finite extension
我们考虑一个自引力无碰撞气体描述的Vlasov-Poisson或Einstein-Vlasov系统或自引力流体球描述的Euler-Poisson或Einstein-Euler系统。我们给出了球对称平衡点的有限扩张的一个简单证明，它同时覆盖了所有这些模型。在Vlasov情况下，平衡的特征在于微观状态方程上的局部增长条件，即，在截止能量E_0处，粒子分布与粒子能量的关系;在欧拉情形下，粒子分布与状态方程p=P（ρ）在ρ=0处的相应增长条件有关。这些纯局部条件是对已知条件的轻微推广。
2012-03-12 astro-ph.GA gr-qc math-ph
Relativistic kinetic gases as direct sources of gravity
我们提出了一个新的模型来描述一个引力多粒子系统，被视为一个动力学气体。碰撞或非碰撞粒子的性质被编码成所谓的单粒子分布函数，它是允许粒子位置和速度的空间上的密度，即时空流形的切丛上的密度。我们认为，一个适当的引力理论，描述的引力场所产生的动力气体，也必须建立在切丛。最自然的数学框架是芬斯勒时空几何。根据这条论证线，我们构建了一个耦合的动力气体和最近提出的芬斯勒几何扩展的广义相对论。此外，我们明确地显示了如何坐标不变性的动能气体的行动导致一种新的配方的能量-动量分布的气体的切线束守恒。
2020-02-09 gr-qc math-ph math.MP
On a relativistic Fokker-Planck equation in kinetic theory
研究了最近在物理文献中提出的相对论动力学Fokker-Planck方程。结果表明，与其他现有的相对论模型相比，本文所考虑的模型在没有摩擦的情况下，在洛伦兹变换下是不变的。一个类似的属性（不变性的伽利略变换在摩擦的情况下）被验证在非相对论性的情况下。本文的第一部分建立了相对论性Fokker-Planck方程的一些基本数学性质。特别地，证明了该模型与相对论中粒子的有限传播速度相容。第二部分介绍了两种非线性相对论平均场模型。一个是通过耦合相对论性的福克-普朗克方程到电动力学的麦克斯韦方程组得到的，因此在等离子体物理中很有意义。另一个平均场模型将福克-普朗克动力学与相对论性标量引力理论（努德斯特朗理论）结合起来，因此在引力物理学中很有意义。在这两种情况下，建立了所有可能的规定质量值的稳定状态的存在。在引力的情况下，这一结果优于相应的非相对论模型，Vlasov-Poisson-Fokker-Planck系统，其中存在的稳定状态是已知的只有小质量。
2011-05-13 gr-qc math-ph math.AP
Poles from the conserved kinetic equation: The emerging gradient structure and causality riddle of relativistic hydrodynamics
National Institute of Science Education and Research, An OCC of Homi Bhabha National Institute（印度科学教育研究所，霍米·巴巴国立学院）
本文通过构造同时守恒能量动量张量和粒子流的碰撞核，分析了相对论动力学方程中的极点及其色散谱，揭示了长波极限下相对论流体力学系统的梯度结构，并证明了包含非局域时间导数的色散结构对于保持截断理论因果性的必要性。
2026-05-30 gr-qc hep-ph hep-th
Kinetic magnetohydrodynamics and Landau fluid closure in relativity
Princeton University（普林斯顿大学）；Institute for Advanced Study（高等研究院）
本文提出一种相对论框架下的弱碰撞等离子体模型，通过推导漂移动能方程，引入新的兰道流体闭合方法，以捕捉相对论等离子体的各向异性热流。
2026-04-06 astro-ph.HE gr-qc physics.plasm-ph
The quasi-normal modes of relativistic Fokker-Planck kinetic theory
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）
研究利用福克 - 普朗克算子与薛定谔哈密顿量的酉等价性计算超相对论动力学理论的准正则模谱，分析碰撞算子在不同维度的简化形式及有限空间波数影响，揭示流体动力学模式和非流体动力学扇区的特性。
2026-07-09 gr-qc hep-th math-ph
KGB-evolution: a relativistic $N$-body code for kinetic gravity braiding models
本文提出相对论性N体模拟代码KGB-evolution，通过有效场论参数化纳入动引力编织并兼容k-essence极限，验证了其线性功率谱准确性，并揭示非线性尺度上编织效应显著增强暗能量反馈、改变宇宙结构形成。
2025-11-06 astro-ph.CO gr-qc physics.comp-ph
Kinetic Theory of Collisionless Self-Gravitating Gases: II. Relativistic Corrections in Galactic Dynamics
在本文中，我们研究的动力学理论的多粒子天体物理系统施加轴对称性和扩展我们以前的分析在物理Rev. D 83，123007（2011）。从描述无碰撞自引力气体的牛顿模型出发，我们发展了一个框架，系统地包括对一般静止系统的物质分布和引力势的第一次广义相对论修正。然后，我们使用我们的方法来获得特定的解决方案的情况下，摩根和摩根磁盘。得到的模型是完全解析的，对应于后牛顿的经典的概括。我们探讨了一些属性的模型，以估计后牛顿修正的重要性，我们发现，与预期相反，主要的修改出现远离星系核心。作为这项研究的副产品，我们推导出了张量维里定理的修正版本。对于定常系统，我们得到了与牛顿理论相同的结果。然而，对于依赖于时间的背景，我们发现有一个额外的部分，有助于惯性张量的变化。
2012-08-20 astro-ph.GA gr-qc
Accretion of a relativistic, collisionless kinetic gas into a Schwarzschild black hole
本文系统地研究了无碰撞的相对论性气体吸积到非旋转黑洞中的过程。为此，我们首先解决相对论性刘维尔方程的史瓦西背景时空。最一般的解决方案的分布函数给出在适当的辛坐标的余切丛，和相关的观测量，包括粒子电流密度和应力能量动量张量，被确定。接下来，我们探讨的情况下，流动是稳态和球对称的。假设在渐近区域的气体描述的平衡分布函数，我们确定的吸积流的相关参数的粒子密度和气体的温度在无穷远的函数。特别是，我们发现，在低温极限的切向压力在地平线上是约一个数量级大于径向的，明确表明，碰撞的气体，尽管施加动压，行为非常不同的各向同性的完美流体，并提供了部分解释已知的事实，即吸积率是远远低于在流体动力学的情况下的邦迪-米歇尔吸积。最后，我们建立了渐近稳定的稳态球形流证明逐点收敛的结果表明，一个大类（可能是非平稳和非球形）的分布函数的初始条件导致的解决方案的刘维方程放松的时间到一个稳态，球对称配置。
2017-03-24 gr-qc math-ph math.MP
Geometric formulation for the relativistic kinetic theory of photons
School of Physics, Northwest University（西北大学物理学院）；Nankai University（南开大学）
本研究为光子相对论性动理学理论构建几何基础，通过类Hodge对偶方法为退化诱导度规的光锥丛构造体元，建立完全协变的光子Boltzmann方程，实现物理分布的一致定义并得到与有质量粒子形式一致的流体力学量。
2026-08-25 gr-qc hep-th math-ph
An introduction to the relativistic kinetic theory on curved spacetimes
本文提供了一个独立的教学介绍相对论动力学理论的稀释气体传播弯曲时空流形（M，g）的任意维。特别强调的是几何方面的理论，以实现一个配方，这是明显的相对论相空间的协变。而大多数以前的工作都集中在切丛制定，在这里，我们的余切丛与（M，g），这是更自然地适应哈密顿框架的理论。本文的第一部分讨论了余切丛T*M的相关几何结构，从T*M上的自然辛形式、单粒子哈密顿量和刘维向量场（定义为相应的哈密顿向量场）入手。接下来，我们讨论T*M上的Sasaki度规及其最重要的性质，包括它在单粒子分布函数的物理解释中所起的作用。在这项工作的第二部分，我们描述了广义相对论理论的碰撞气体，从推导的碰撞玻尔兹曼方程的中性简单气体。随后，将这种描述推广到由几种粒子组成的带电气体，并导出了该系统的广义相对论Vlasov-麦克斯韦方程组。本文的最后一部分致力于对碰撞项进行透明的推导，从而得到关于（M，g）的广义相对论玻尔兹曼方程。本文讨论了弯曲时空中全局平衡和局部平衡的意义以及全局平衡存在的严格限制。我们关闭这篇文章的应用程序，我们的形式主义膨胀的均匀和各向同性的宇宙充满了碰撞简单的气体和它的行为在早期和晚期的时代。[简略版本]
2022-03-02 gr-qc math-ph math.MP
General-Relativistic Quantum-Kinetics Neutrino Transport
我们开发了一个新的广义相对论中微子输运程序GRQKNT，用于数值研究六维相空间中非平衡中微子的量子动力学。该程序可用于对超新星和中子星合并过程中中微子输运的局部和全局模拟。人们普遍认为，集体中微子振荡的全球模拟，特别是快速中微子味转换（FFC），需要不可行的计算资源，由于味道转换和天体物理现象之间的尺度差距很大。我们提出了一种新的方法来解决这个问题。本文致力于描述的哲学，设计和数值实现GRQKNT与一些测试，确保正确执行每个模块。该代码是基于离散纵标Sn方法，有限差分实现的平均场量子动力学方程。输运方程求解的基础上保守的形式主义，我们使用了五阶加权基本无振荡格式与四阶TVD龙格库塔时间积分。传输模块被设计为与任意时空一起工作，目前实现了三种不同的静止时空（平坦时空、史瓦西黑洞和克尔黑洞）。碰撞项包括中微子的发射、吸收和动量交换散射也在我们的程序中实现。振荡哈密顿量由真空、物质和自相互作用组成。两种和三种中微子味的情况都可以应用。在运输，碰撞和振荡模块中的流体速度依赖性，也被视为自洽使用两个能量网格技术，这已经建立在我们的另一个代码与完整的玻尔兹曼中微子输运。
2022-09-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ex
