Highly-anisotropic and strongly-dissipative hydrodynamics for early stages of relativistic heavy-ion collisions
我们引入了一个新的框架,高度各向异性的流体力学,包括耗散效应。耗散由熵源的形式定义,其取决于压力各向异性并且对于各向同性流体为零。通过对满足一般物理要求的熵源的简单分析,得到了描述纯纵向助推不变系统各向异性随时间演化的非线性方程。最初高度各向异性的物质自然地接近理想流体的状态。因此,由此产生的演化与相对论性重离子碰撞早期阶段产生的物质行为的预期一致。这种平衡被认为是熵产生的过程。
2010-07-01 hep-ph nucl-th
Analytical and numerical Gubser solutions of the second-order hydrodynamics
平衡态附近夸克-胶子等离子体的演化可用二阶相对论粘性流体力学方程描述。对于高能重离子碰撞中QGP集体行为的唯象研究,一致的、可验证的数值解是至关重要的。本文提出了一种基于共形Gubser流动的解析解,该流动是一种具有横向流体速度的助推不变解。由于该方程的非线性性质,解析解是非微扰的,并且表现出与通常的线性流体动力学方程的解截然不同的特征。它是用来验证高精度的数值解与一个新开发的国家的最先进的$(3+1)$维二阶粘性流体代码(CLVisc)。解析解和数值解之间的完美一致表明了二阶粘性修正数值模拟的可靠性。这为今后的唯象研究奠定了基础,使人们能够获得二阶输运系数。
2015-04-25 hep-ph hep-th nucl-th
Flow characteristics and strangeness production in the framework of highly-anisotropic and strongly-dissipative hydrodynamics
最近制定的高度各向异性和强耗散流体动力学模型在3+1维用于描述在最高RHIC束流能量的Au+Au碰撞中的流动特性和奇异产生。我们的结果表明,非常弱的依赖于初始动量各向异性,提供各向异性相持续不超过1 fm/c。
2011-11-08 hep-ph
A perfect fluid hydrodynamic picture of domain wall velocities at strong coupling
我们表明,一系列的强耦合理论与一阶相变,畴壁或气泡速度可以用一种简单的方式表示在一个完美的流体动力学公式,从而在状态方程。我们使用规范/重力对偶测试畴壁速度的预测。
2022-05-12 hep-ph hep-th
Second-order Hydrodynamics in Next-to-Leading-Order QCD
在与动力学理论耦合的情况下,我们计算了热QCD次领先级的流体动力学弛豫时间$τ_π$和$τ_j$。我们表明,一定的无量纲比的二阶到一阶的传输系数服从边界适用时,动力学理论的描述是可能的,计算值略高于这些界限。具有全息性的强耦合理论强烈地违反了这些界限,突出了它们与准粒子描述的距离。
2018-07-27 hep-ph nucl-th
Role of quantum fluctuations in a system with strong fields: Onset of hydrodynamical flow
量子涨落被认为在暴胀宇宙学中经典场的热化中起着重要作用,但它们与重离子碰撞中产生的经典场的各向同性/热化的关系还没有完全理解。我们考虑一个标量$ϕ^4$玩具模型耦合到一个强大的外部源,如在彩色玻璃凝聚描述的超相对论重离子碰撞的早期动力学。标量场的首阶经典演化被含时量子涨落的快速增长显著地改变,需要对这种“长期”项进行全阶重新计算。我们表明,图解表达式导致系统按照理想流体力学的发展。我们简要地评论我们的量子系统的热化和我们的结果的规范理论的扩展。
2010-09-22 hep-ph hep-th nucl-th
Coupling hydrodynamics to nonequilibrium degrees of freedom in strongly interacting quark-gluon plasma
夸克-胶子等离子体的相对论流体力学模拟对于我们理解RHIC和LHC上的重离子碰撞起着关键作用。它们基于Mueller,Israel,Stewart(MIS)等人的唯象描述,其中包含粘性效应并确保了适定的初值问题。专注于共形等离子体的情况下,我们提出了一个概括,其中包括,此外,在强耦合等离子体中发现的最小阻尼远离平衡自由度的动态通过AdS/CFT对应。我们制定了新的演化方程的一般流量,然后测试他们的情况下,N=4超级杨米尔斯等离子体的MIS理论的解决方案与数值计算的各向同性和升压不变的流动全息的基础上比较他们的解决方案。在这些测试中,新的方程重现MIS理论的结果时,初始化接近的流体动力学阶段的演变,但给一个更准确的描述时,初始条件设置在预平衡制度的动态。
2014-10-08 hep-ph hep-th nucl-th
Inhomogeneous Thermalization in Strongly Coupled Field Theories
为了从理论上描述夸克-胶子等离子体的产生和演化,人们通常采用三种成分:初始状态模型、非流体动力学早期演化和流体动力学。在本文中,我们研究了非流体动力学的早期演化使用的AdS/CFT对应存在的不均匀性。我们发现,AdS描述的早期时间的演变是很好的匹配的免费流。在我们的分析计算是可靠的早期时间间隔的结束附近,应力张量与从局部能量密度和流体速度计算的二阶流体动力应力张量一致。我们的技术也可能是有用的研究远离平衡强耦合系统在物理学的其他领域。
2013-12-12 hep-ph hep-th nucl-th
A new Godunov-type numerical code with a non-linear Riemann solver for equations of relativistic hydrodynamics
提出了一种求解带源项的相对论流体力学方程的二阶迎风数值格式。构造了一个新的非线性Riemann解。在切向速度为零的情况下,单元边界上的黎曼问题的解是基于精确关系的。在这个意义上,我们的求解器是“精确的”。在非零切向速度的情况下,进行合理的近似,从而避免求解非常复杂的精确方程。该计划进行了测试,几个一维和三维的解决方案,表现出良好的性能,为强冲击和强稀疏。
2008-03-18 astro-ph hep-ph nucl-th
Hydrodynamics of Fermi arcs: Bulk flow and surface collective modes
提出了费米弧表面态的流体动力学描述。考虑到对杂质散射的强烈抑制,费米弧态的流体动力学机制在原则上应该是合理的。利用动力学理论,推导了费米弧流体动力学方程,并研究了费米弧流体动力学对整体流和表面集体模的影响。对于整体流动,费米弧流体力学的关键作用是修改相应的边界条件。在板的几何形状,它示出,取决于表面和散装之间的传输速率,板内的电子流体的流体动力学流动可以显着改变,甚至增强附近的表面。对于表面集体模的谱,与以前的研究一致,发现费米弧允许一个额外的无隙谱分支和动量空间中表面等离子体色散关系的强各向异性。在动量空间中,带隙模的特征是具有恒定频率的闭合椭圆轮廓。
2019-04-17 cond-mat.str-el hep-ph nucl-th
Relativistic Hydrodynamics under Rotation: Prospects & Limitations from a Holographic Perspective
本文从全息视角回顾了强耦合旋转流体的研究,考察了从旋转Myers-Perry黑洞涌现的流体动力学,分析了三种流体行为情形,计算了收敛半径,并讨论了旋转下流体动力学的局限性与展望。
2024-07-23 gr-qc hep-ph hep-th
Hydrodynamic attractor of a hybrid viscous fluid in Bjorken flow
非平衡演化的助推不变的Bjorken流的混合粘性流体模型包含两个相互作用的组件具有不同的粘度,使他们代表强,弱自耦合部门,示出其特征在于由一个流体动力学吸引子具有早期的行为,这是让人想起所谓的自下而上热化的情况下,在重离子碰撞。两个扇区的流体动力时间可能有很大的不同,具体情况取决于二维吸引子表面上实现的曲线,这可能解释了核碰撞中小型和大型系统的不同情况。整个系统的行为就像一个单一的粘性流体与动态确定的有效剪切粘度。
2020-09-14 hep-ph hep-th nucl-th
Derivation of Covariant Dissipative Fluid Dynamics in the Renormalization-group Method
基于重整化群(RG)方法,从Boltzmann方程出发,系统地、机械地导出了具有耗散效应的广义相对论流体动力学方程.引入了一个宏观标架向量来描述宏观动力学的标架。该方法是机械的,只需要很少的计算量,因此,该方法为现有的流体动力学方程提供了微观基础,也可用于简化简单Boltzmann方程以外的动力学方程。
2006-12-29 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Quasi-Particle Description of Strongly Interacting Matter: Towards a Foundation
我们面对我们的强相互作用物质的状态方程的准粒子模型与最近的第一性原理QCD计算。特别地,我们通过与两种夸克味的压力的泰勒展开系数的比较,测试了它在有限重子密度下的适用性。我们概述了一个链的近似从Phi-功能的QCD的方法,激发准粒子的图片。
2006-08-04 hep-ph
Anisotropic Hydrodynamics, Bulk Viscosities and R-Modes of Strange Quark Stars with Strong Magnetic Fields
在强磁场中,奇异夸克物质的输运系数变为各向异性。我们确定的一般形式的完整的输运系数在强磁场的存在下。利用局域线性响应方法,我们分别计算了由非轻子弱过程$u+s\leftrightarrow u+d$引起的横向和平行于$B$场的体粘滞系数$\zperp$和$\zpara$.我们发现,对于磁场$B<10^{17}$ G,$\zperp$和$\zpara$对磁场的依赖性很弱,它们可以用零磁场下的体粘滞系数来近似.对于场$B>10^{18}$ G,$\zperp$和$\zpara$对场的依赖性都很强,它们都表现出de Haas-van Alphen型振荡.随着磁场的增加,这些振荡的幅度增加,这最终导致在参数空间的某些区域中的负$\zperp$。我们表明,改变符号的$\zperp$信号的流体动力学不稳定性。作为应用,我们讨论了新的体粘滞系数对旋转奇异夸克星r模不稳定性的影响。我们发现当磁场超过$B= 10^{17}$ G时,奇异夸克星的不稳定区受到影响。对于大一个数量级的磁场,不稳定区域显著扩大,使得磁化的奇异星比未磁化的奇异星更容易受到$r$模不稳定性的影响。
2010-02-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
From Landau's Hydrodynamical Model to Field Theory Models of Multiparticle Production: A Tribute to Peter Carruthers on his 61st Birthday
我们回顾了朗道流体动力学模型的假设和适用范围。通过考虑两种模型的粒子生产,对生产从强电场和粒子生产的线性西格玛模型,我们证明了许多朗道的想法得到验证,在明确的场论计算。
1997-01-02 hep-ph
Quasinormal modes and the phase structure of strongly coupled matter
我们研究了强耦合场论的延迟格林函数的极点,这些延迟格林函数表现出从交叉到不同的一阶相变的各种相结构。这些理论是由一个双重引力描述模型。全息格林函数的极点出现在双黑洞背景的准正常模式的频率上。我们专注于量化系统的线性化水平的动态响应在相图的临界区域。一般非流体动力学自由度对于相变附近的低能物理是重要的。对于介子谱中具有线性约束的模型,我们发现流体动力学和非流体动力学模式的简并度接近最小黑洞温度,并且我们在黑洞解的一个分支中建立了一个具有不稳定非流体动力学模式的温度区域.
2016-04-26 hep-ph hep-th
Hydrodynamical approach to chirality production during axion inflation
该研究用流体动力学方法分析轴子暴胀中Schwinger效应与等离子体碰撞对手征性产生的影响,发现强相互作用费米子因碰撞抑制电导率而生成更强规范场。
2023-11-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Electromagnetic response of strongly coupled plasmas
我们提出了一个彻底的分析所描述的规范/重力对应的强耦合中性等离子体的电磁响应。外电磁场与等离子体的准简正模塔的耦合支持了具有不同性质的各种电磁模式的存在。其中,我们强调的存在与低耗散的横向非流体动力学模式的负折射。先前的流体动力学方法已经显示出在带电等离子体中普遍存在的负折射特性,而在中性等离子体中则不存在。我们的结果在这里扩展了中性等离子体的流体动力学制度以外的分析。作为这些新见解的应用,我们简要地讨论了温度主导区中的夸克-胶子等离子体的情况。
2014-04-15 hep-ph hep-th physics.optics