Formulation of the relativistic heat equation and the relativistic kinetic Fokker-Planck equation using GENERIC
本文在GENERIC(General Equation for Non-Equilibrium Reversible-Irreversible Coupling)框架下建立了相对论热方程和相对论动力学Fokker-Planck方程。我们还证明了相对论性麦克斯韦分布是后者的定态解。GENERIC公式提供了另一种证明,即这两个方程是它们的非相对论性对应物的有意义的相对论性推广。
2015-05-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Abstract composition rule for relativistic kinetic energy in the thermodynamical limit
通过简单的数学计算,我们证明了相对论粒子的动能服从幂律尾分布是相对论重离子实验中的极限分布。我们证明了无限重复的任意组成规则的无穷小的数量导致一个规则与正式的对数。因此,能量的稳态分布在热力学极限遵循玻尔兹曼-吉布斯指数与这个形式对数的组合函数。特别是,相互作用描述为单独的功能的相对四个动量平方导致动能分布的Tsallis-Pareto(削减幂律)的形式在高能量极限。
2008-09-26 cond-mat.stat-mech nucl-th
Maxwell-Juttner distributions in relativistic molecular dynamics
相对论动力学理论是相对论流体力学的基础,在相对论动力学理论中,分子混沌假设是四动量$p^α$的平衡麦克斯韦-尤特纳概率分布的基础。我们调查的可能性验证这一假设的微观相对论动力学。为此,我们引入了一个相对论碰撞粒子模型,并研究其动力学。我们验证了分子混沌假设的有效性,并为我们的模型的麦克斯韦-Juttner分布。在经典区和超相对论区得到了温度与平均动能的两个线性关系。
2005-11-29 cond-mat.stat-mech
Remarks on relativistic kinetic theory to first order in the gradients
在本文中,我们强调一些概念点有关的相对论流体力学的动力学基础。我们总结了以前的工作,并专注于建设的热通量从动力学理论的角度来看。一个彻底的讨论,解决有关方面的稳定性和因果关系下的线性扰动,并建设一个适当的应力-能量张量,在高温(特殊相对论)的情况下,单组分稀流体。
2010-08-03 cond-mat.stat-mech gr-qc
On the Relativistic Micro-Canonical Ensemble and Relativistic Kinetic Theory for N Relativistic Particles in Inertial and Non-Inertial Rest Frames
相对论经典力学的一个新的表述允许重新审视相对论动力学理论和相对论统计力学中未解决的老问题。特别地,在惯性系和非惯性系中,严格地用相互作用N粒子系统的Poincaré生成元定义了相对论微正则配分函数.非相对论极限允许严格按照伽利略生成元定义惯性和非惯性微正则系综。定义了单粒子相对论分布函数,并给出了求解相对论玻尔兹曼方程的一种新方法。最后对相对论耗散流体作了一些评述。
2013-08-23 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Extended relativistic kinetic model composed of the scalar and two vector distribution functions: Application to the spin-electron-acoustic waves
给出了相对论等离子体动力学方程的详细确定性推导。重点是各种张量维度的单坐标分布函数的动力学,但封闭的动力学方程组由三个函数构成:标量分布函数,偶极矩的矢量分布函数和速度的矢量分布函数(或动量空间中的偶极矩)。所有的两个坐标分布函数进行了讨论。它们与它们在自洽场近似中存在的极限一起提出。在动力学模型下研究了稠密简并等离子体中小振幅自旋电子声波的动力学。这项工作提出了确定性的方法来推导和解释的动力学方程。因此,在从单个粒子到集体函数的过渡过程中,没有引入概率。不考虑热化问题,但我们可以看到,热化前后系统的动力学方程结构保持不变。因此,动力学方程可以用来处理这个项目。
2022-12-26 cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Consistency of field-theoretical and kinetic calculations of viscous transport coefficients for a relativistic fluid
用场论和动力学方法计算了因果相对论耗散流体动力学的输运系数。我们发现Israel和Stewart的传统动力学计算结果得到了修正。新的粘性输运系数的表达式同意在场论方法中得到的结果时,从对创建和湮灭的贡献被忽略。
2010-03-03 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
A general relativistic kinetic theory approach to linear transport in generic hydrodynamic frame
本研究在相对论动理学框架下,通过弛豫时间近似得到一般稳态时空玻尔兹曼方程的迭代解,在一般流体力学参考系中计算粒子流和能量动量张量,并给出满足昂萨格倒易关系的14个动理学系数。
2025-04-20 cond-mat.stat-mech gr-qc
Dissipative relativistic fluid dynamics: a new way to derive the equations of motion from kinetic theory
从动力学理论出发,重新推导了耗散相对论性流体动力学的运动方程。与Israel和Stewart的推导相反,他们考虑了Boltzmann方程的二阶矩来获得耗散电流的运动方程,我们直接使用后者的定义。虽然通过这两种方法获得的运动方程在形式上是相同的,但系数是不同的。我们表明,对于一维标度展开,我们的方法是在更好的协议从玻尔兹曼方程得到的解决方案。
2010-04-28 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Relativistic Entropy and Related Boltzmann Kinetics
在经典Boltzmman方程的碰撞积分中,两粒子关联函数的特殊形式唯一地确定了系统的熵,即Boltzmann-Gibbs-Shannon熵。在普通的相对论性玻尔兹曼方程中,通常进行一些标准的推广,关于它的经典版本,由狭义相对论强加的。这个方程的唯一组成部分是两粒子的关联函数,它默认地保持着它原来的经典形式,而这个事实也迫使相对论动力学也受玻尔兹曼-吉布斯-香农熵的支配。事实上,普通的相对论性玻尔兹曼方程承认指数Juttner分布是平稳的稳定分布。在这里,我们表明,狭义相对论定律和最大熵原理,建议一个相对论的推广也两个粒子的关联函数,然后熵。这样得到的,完全相对论性玻尔兹曼方程,遵守H-定理,并预测一个平稳的稳定分布,呈现幂律尾在高能量区。随后的相对论动力学理论保留了经典动力学的主要特征,在$c \to \infty$极限恢复。
2009-05-26 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Relativistic Kinetic Theory of Polyatomic Gases: Classical Limit of a New Hierarchy of Moments and Qualitative Analysis
本文考虑了多原子气体动力学理论的相对论版本,提出了一种新的考虑了由分子内模能量和静止能量组成的总能量的矩系。在第一部分中,我们证明了通过经典的限制,截断系统的时刻决定了一个精确的层次的时刻在经典的框架。在第二部分中,我们考虑了在平衡态邻域内利用最大熵原理封闭的十五阶矩的特殊物理情形。我们证明了这个对称双曲组满足一些定理的所有一般假设,这些定理保证了初始数据足够小时光滑解的整体存在性。
2022-01-31 cond-mat.stat-mech hep-th math.AP
Kinetic equilibria of relativistic collisionless plasmas in the presence of non-stationary electromagnetic fields
本文在协变回旋动力学框架下研究相对论无碰撞等离子体在非平稳电磁场中的动力学平衡,发现空间对称系统中存在新平衡态,并建立了绝对稳定性判据。
2023-06-17 astro-ph.HE cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
Non-relativistic transport from frame-indifferent kinetic theory
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Institute of Theoretical Physics, Wroclaw University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学理论物理研究所)
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
Non-extensive statistics, relativistic kinetic theory and fluid dynamics
实验粒子谱可以成功地用幂律尾能量分布来描述,这是与雷尼或察利斯的熵公式相关的正则平衡分布的特征-在很宽的能量范围内,碰撞系统的大小,以及产生的强子种类。为了推导出它的演化,需要一个相应的动力学描述的系统,导致这种最终状态的可观的。相对论性流体动力学方程是由与Tsallis的非广延$q$ -熵公式一致的非广延Boltzmann方程得到的。输运系数,如剪切粘度,体积粘度,和热导率的基础上进行评估的线性化碰撞积分。
2012-08-08 cond-mat.stat-mech nucl-th physics.flu-dyn
Polytropic representation of non-isotropic kinetic pressure tensor for non-ideal plasma fluids in relativistic jets
本文通过协变统计动力学方法构建高斯型分布函数,证明相对论性磁化喷流等离子体的动力学压力张量非各向同性,并建立其多方表示,揭示方向压力对密度的幂律依赖。
2023-06-17 astro-ph.HE cond-mat.stat-mech physics.plasm-ph
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