Relativistic heat flux for a single component charged fluid in the presence of an electromagnetic field
气体中的输运性质受温度的影响很大。在以前的工作中，已经表明，当气体中的热搅动足够高时，使得相对论效应变得相关，热耗散不仅由温度梯度驱动，而且还由其他矢量力驱动。在相对论性带电流体的情况下，即使在单组分的情况下，热通量也由静电场驱动。本文通过考虑任意惯性参考系中的磁场，推广了上述结果。相应的本构方程显式得到表明，电力和磁力有助于散热。这一结果可能会导致等离子体动力学的相关影响。
2015-04-09 gr-qc
New shear-free relativistic models with heat flow
本文研究了具有热流的无剪切球对称相对论模型。我们的分析是基于Lie的理论扩展组适用于控制场方程。特别是，我们生成一个五参数的家庭的转换，使我们能够将现有的解决方案映射到新的解决方案。所有已知的爱因斯坦方程的解决方案与热流，因此可以产生无限族的新解。此外，我们提供了两类新的解决方案，利用李无穷小发电机。这些解决方案产生一个无限类的解决方案，任何一个两个未知的度量函数。
2012-12-29 gr-qc
Relativistic heat conduction in the large-flux regime
本文提出一种从微观物理直接评估大热流条件下导热流体本构关系的通用方法，基于Carter双流体理论，并给出最大熵水动力学与Chapman-Enskog理论的两项应用。
2024-02-08 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
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
Heat propagation in rotating relativistic bodies
Vanderbilt University（范德堡大学）；CNRS/IN2P3, Laboratoire de Physique Corpusculaire de Caen（法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织，卡昂粒子物理实验室）
本文研究了相对论旋转体中热传播的普遍偏微分方程，考虑了旋转和引力效应，并分析了极端旋转条件下的热传输和黑洞冷却修正。
2025-11-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Structure formation in the presence of relativistic heat conduction: corrections to the Jeans wave number with a stable first order in the gradients formalism
在Eckart的框架内，在以前的工作中，热通量耦合到流体动力学加速度，除了通常的温度梯度项的相对论耗散流体的结构形成的问题进行了分析。结果表明，在这种情况下，涨落的病态行为导致了导致结构形成的引力不稳定性的消失。在目前的工作中，这个问题是重新审视现在使用的本构方程来自相对论动力学理论。新的关系，其中热通量不耦合到流体动力学加速度，导致一致的一阶梯度形式主义。在这种情况下，引力不稳定性仍然存在，只有相对论修正的金斯波数得到。在这里显示的计算中，非相对论极限被恢复，与Eckart的情况相反。
2012-01-21 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
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
The importance of anisotropy for relativistic fluids with spherical symmetry
结果表明，考虑热流的各向异性球对称流体模型可以吸收压力各向异性、热流、体粘和剪切粘数、电场和零流体对理想流体的影响。在大多数情况下，可以避免有效热流的诱导。
2010-05-06 astro-ph.IM gr-qc
Breakdown of the linear approximation in the perturbative analysis of heat conduction in relativistic systems
我们分析了热传导的相对论性流体的影响后，它离开球对称性，在时间尺度上的顺序的弛豫时间。利用一阶微扰理论，它表明，在球形系统中，在临界点的流体元素的有效惯性质量密度消失，并成为负超过该点。这种效果的因果关系条件的可靠性的影响进行了讨论。
1998-03-25 astro-ph gr-qc
Operator Ordering in the Relativistic Quantization: Specific Heat in the Rindler Frame
该研究提出协变正则量子化以追踪弯曲时空中的算符排序歧义，并基于 Airy 函数微扰计算 Rindler 参考系中的能量移位与比热修正，指出精密量热或可探测相对论量子排序效应。
2025-07-23 gr-qc quant-ph
Heat conduction in rotating relativistic stars
在天体物理学中使用的相对论热方程的标准形式中，信息是瞬时传播的，而不是像相对论所要求的那样受到光速的限制。我们展示了这个方程是如何从一个更一般的，因果关系的热传播理论，其中熵发挥了流体的作用。然而，在导出这个结果时，我们看到有必要做一些并不普遍有效的假设：与理论的明确因果物理学相比，这个过程的动力学时标必须很长，热流必须足够稳定，时空必须是静态的。因此，推广热方程（例如恢复因果关系）需要保留我们忽略的一些项。作为第一个推广，我们推导了与慢转恒星或黑洞相关的时空的热方程，表明它与静态结果的区别仅在于由于旋转而增加的平流项，并由此证明了中子星上的热点将被远距离观测者看到在旋转频率上被调制。
2018-07-11 astro-ph.HE gr-qc
On the illposedness and stability of the relativistic heat equation
本文通过一个简单的例子分析了抛物演化与广义协方差的不相容性。为此，我们引入了一个单位时间类四向量，并研究了关于它的最简单的热通量方程.在这种情况下，该向量场是表面形成然后局部高波数极限显示适定性，但一旦失去该属性的柯西问题成为不适定.我们还讨论了如何Maxwell-Cattaneo型修改的系统，使它很好地提出和链接的振幅的修改，这是有关的所谓的第二波的速度的系统，表面正交性的失败的大小。
2019-09-18 gr-qc
Linear relativistic thermoelastic rod
推导并分析了相对论导热弹性杆的线性化双曲方程。我们构造了一个递减的能量积分这些方程，计算相关的特征传播速度，并证明了解决方案衰减的时间通过使用傅立叶分解。为了比较的目的，我们得到类似的结果与经典系统的热波，其中有限的热传播速度保持，但其他相对论性条款被忽略，也为通常的经典系统。
2020-01-21 gr-qc math-ph math.AP
Relativistic quantum Otto heat engine using a three-level Unruh-DeWitt detector
本研究探索以 qutrit 为工作物质的相对论量子 Otto 热机，其多个能隙可独立调节以实现更通用的功提取，推导了基于有效温度的通用正功条件，并揭示了密度矩阵中产生相干项等额外细节。
2025-06-30 gr-qc quant-ph
New charged shear-free relativistic models with heat flux
本文研究了具有热流和电荷的无剪切球对称相对论引力流体。爱因斯坦-麦克斯韦系统的解受广义压力各向同性条件支配，该条件包含来自电场的贡献。这个条件是一个高度非线性的偏微分方程。我们分析这个主方程使用李群理论的方法。找到了使方程保持不变的李对称生成元，第一个生成元与电磁场无关。第二个发电机关键取决于电荷的形式，这是明确确定的一般。我们使用方程所承认的对称性，给出了引力势的精确解。我们的新精确解包含了以前的结果，而不收取任何费用。我们表明，其他收费的解决方案，有关的李对称性，可能会产生使用邓的算法。这导致了新的类收费邓模型的推广共形平坦的度量。
2014-12-21 gr-qc
General Relativistic Thermoelectric Effects in Superconductors
我们讨论了广义相对论的贡献发生在超导体的电磁性质与热流。本文描述了广义相对论对超导热电偶回路中磁通量的贡献。在广义相对论框架下研究了约瑟夫森结对热流的响应。本文考虑了在地球引力场中超导态下可观测到的一些引力热电效应。
2007-01-13 astro-ph gr-qc
Higher dimensional charged shear-free relativistic models with heat flux
我们分析了定义在高维流形上的具有热流和电荷的引力流体的无剪切球对称相对论模型。爱因斯坦-麦克斯韦系统的解是由压力各向同性条件决定的，而压力各向同性条件取决于时空维度。我们研究这个高度非线性偏微分方程李群理论的方法。确定了使方程保持不变的李对称生成元。我们利用方程所承认的第一对称性给出了引力势的精确解。我们的新的精确解包含了四维情况下的早期结果。利用其他的Lie生成元，我们可以给出引力势的解，或者将主方程的阶数降为一阶非线性微分方程。我们推导出在更高的维度的温度传输方程，并找到因果关系和Eckart温度的表达式，显示其明确的依赖于尺寸。我们分析一个特定的解决方案，通过组技术，显示其物理适用性。
2014-05-10 gr-qc
On the role of dissipation in structure formation for dilute relativistic gases: the static background case
修正金斯稳定性准则，由于热传导的情况下，高温气体。这种效应仅与相对论性流体相关，并且包括由于密度梯度驱动的热通量引起的附加项。通过深入分析线性化相对论Navier-Stokes方程中密度涨落动力学中的指数增长模式，得到了这一结果。相应的Jeans质量和波数的修正是明确获得的，并进行比较，使用BGK近似中获得的传输系数的非相对论性和非耗散值。
2016-06-15 gr-qc
A new continuum model for general relativistic viscous heat-conducting media
长期以来，粘性热传导介质不可逆动力学的宏观方程一直没有一个符合爱因斯坦狭义相对论因果原理和广义相对论欧拉-拉格朗日结构的公式。在本文中，我们提出了一个可能的解决方案，这个问题的框架中的SHTC方程。该方法不依赖于平衡不可逆热力学的假设，而是从非平衡的观点来处理不可逆过程。因此，每个转移过程的特征在于在非平衡态的扰动传播的特征速度，以及由耗散动力学的内在时间/长度尺度。由此产生的控制方程系统被制定为一个一阶系统的双曲型方程与松弛型不可逆项。通过一个正式的渐近分析，我们证明，经典的输运系数，如粘度和热导率恢复在我们的理论作为有效的输运系数的领先条款。一些数值例子，以证明该方法的可行性。
2020-02-08 gr-qc
Jeans instability analysis in the presence of heat in Eckart's frame
结果表明，Eckart首先提出的热与加速度的耦合对密度质量涨落的增长具有压倒性的影响，即使在存在引力场的非相对论流体中也是如此.如果假定热-加速度关系对流体动力学方程是有效的，则引力效应可以忽略不计。这一结果的直接含义是，最近的替代一阶梯度理论必须考虑到，而描述一个特殊的相对论性流体。
2011-01-11 gr-qc
Surpassing Carnot efficiency with relativistic motion
School of Mathematics, Statistics, and Physics, Newcastle University（纽卡斯尔大学数学、统计与物理学院）
研究相对论运动对热机性能的影响，利用Unruh-DeWitt探测器作为工作介质，通过速度调节有效温度，实现超越静止系卡诺效率的热机。
2026-07-03 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
About the temperature of moving bodies
相对论热力学是从狭义相对论流体力学的观点出发建立起来的。本文提出了相对论四热流和运动物体间热平衡的一般处理方法。Planck和Einstein、Ott、Landsberg和Doppler的不同温度变换公式都是基于对内部热流的特定假设而得出的。
2010-01-28 gr-qc hep-ph physics.class-ph
Rotating Relativistic Thin Disks
利用著名的“位移、切割和反射”方法，构造了两类基于Taub-NUT和Kerr度规的相对论旋转圆盘模型。我们发现，磁盘建立从一个通用的固定轴对称度量的“声速“，$(pressure/density)^{1/2}$，是等于几何平均值的测试粒子在磁盘上移动的反时针和逆行测地线圆周速度。我们还发现，对于一般的磁盘，我们可以有热流区。对于两个家庭的模型研究的边界，分开的区域和没有热流是不稳定的径向扰动（环的形成）。
2000-06-01 gr-qc
Gravitational instability caused by the weight of heat
热能指向一种无序的、完全均匀的状态，与引力通过引力坍缩产生秩序和结构的趋势相反。因此，预计它有助于稳定的自引力，经典的理想气体崩溃。然而，我发现了一种总是在足够高的能量下发生的不稳定性：高能或相对论性重力热不稳定性。我在这里认为，这种不稳定性提出了一个类似的核心-晕结构作为其牛顿对应物，安东诺夫不稳定性。主要的区别是，在前一种情况下，核心是由引力的热能，而不是静止的质量能量。安东诺夫不稳定性的相对论概括-低能重力热不稳定性-也发生了。这两个转折点在热量曲线上表现为一个双螺旋，随着相对论效应变得更加强烈，它们彼此接近，最终合并成一个点。因此，高能和低能的情况下，可以实现为一个单一的现象-重力热不稳定性-这涉及到核心晕分离和内禀热流的两个方面。最后，我认为，在核心坍缩超新星形成的核心是受相对论重力热不稳定性，如果它变得足够热，并在反弹的时间紧凑。在这种情况下，它将继续坍缩，形成黑洞。
2019-12-01 astro-ph.HE cond-mat.stat-mech gr-qc
Linear response in a charged gas in curved spacetime and covariant heat equation
本文研究稳态弯曲时空中带电相对论气体至弛豫时间二阶的线性响应，计算张量动力学系数并推导协变热方程，比较其与 Cattaneo 方程的差异及 Schwarzschild 黑洞附近的引力效应。
2025-03-17 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Relativistic Hydrostatic Structure Equations and Analytic Multilayer Stellar Model
本文提出完备的相对论流体静力学结构方程组，推导弯曲时空中相关方程的精确形式，通过理想气体应用得到热容比等预测，求解热传导方程发现幂律行为并提出恒星日冕新模型，混合气体构建出可重现经典方程的解析多层恒星模型。
2023-08-13 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
The non-relativistic limit of first-order relativistic viscous fluids
本文研究 BDNK 相对论粘性流体的非相对论极限，证明相对论因果性会约束输运系数，给出剪切粘性与熵密度之比的上界，并揭示 Fourier 热传导定律需高阶梯度修正及方程双曲性差异。
2023-06-27 gr-qc hep-th math-ph
Maxwell-Cattaneo's equation and the stability of fluctuations in the relativistic fluid
扩展理论在描述相对论性流体的文献中被广泛使用。这样做的动机主要是由于一阶理论中据称存在的因果关系问题。然而，当使用一阶理论\emph{that couple heat with acceleration}时，系统中波动的衰减也是危险的。在本文中，它是如何在相对论性流体的一般不稳定性不存在时，麦克斯韦-卡塔内奥型法律引入的流体动力学方程组。强调的事实是，稳定化只是由于热通量弛豫和不稳定性开始的特征时间的差异。这进一步证明了Eckart类似的本构方程是导致一阶系统表现出非物理行为的原因。
2011-04-12 cond-mat.stat-mech gr-qc
Multifluid Modelling of Relativistic Radiation Hydrodynamics
体粘滞系数和热传导的普适理论的建立对我们理解相对论性流体动力学提出了理论上的挑战。最近，它已被证明，由卡特和合作者倡导的多流体变分方法有可能是一个一般的和自然的框架，推导出（双曲）相对论耗散系统的流体动力学方程。此外，它还允许与非平衡态热力学保持直接联系，为理论的要素提供清晰的微观解释。为了提供一个例子，它的普遍适用性，在本文中，我们直接在卡特的多流体理论的背景下导出的辐射流体力学的基本方程。这种操作揭示了一组新的热力学约束，必须尊重任何微观模型。然后，我们证明了辐射流体力学成为一个多流体模型的体积粘度或热传导在一些适当的物理限制。
2020-10-14 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic Quantum Thermodynamics of Moving Systems
我们分析了一个量子系统的热力学在一个轨道的恒定速度，相互作用的静态热浴。后者用热态下的无质量标量场来模拟。我们考虑两种不同的耦合的移动系统的热浴，耦合的Unruh-DeWitt型和耦合，涉及的时间导数的字段。我们推导出运动量子系统的约化动力学的主方程。它与量子光学主方程具有相同的形式，但具有取决于速度的不同系数。这个主方程对于每种耦合都有一个唯一的渐近状态，并且它的特征在于一个定义明确的热流概念。我们对热力学第二定律的分析导致了一个令人惊讶的等价性：一个移动的热浴在物理上等价于静止的热浴的混合物，每个热浴具有不同的温度。温度的洛伦兹变换没有唯一的规律。我们提出热力学状态的洛伦兹变换在一个扩展的热力学空间中得到很好的定义，该空间是标准热力学空间的凸包。
2020-10-04 cond-mat.stat-mech gr-qc quant-ph
Proper effective temperature of nonequilibrium steady state
定义了相对论性非平衡稳态的有效温度。传统的NESS有效温度是由涨落与耗散之比定义的。然而，一般来说，NESS相对于热浴具有相对速度，因此在相对论系统中，传统的有效温度可以是依赖于框架的。适当的有效温度被引入作为一个框架无关（洛伦兹不变量）的数量，表征NESS。我们发现，适当的有效温度的NESSs是高于适当的温度的热浴在一个广泛的全息模型，即使当传统的有效温度低于温度的热浴。
2020-07-20 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Towards a fully consistent relativistic quantum mechanics and a change of perspective on quantum gravity
本文可以看作是一个练习，如何适应量子力学从严格的相对论的角度，同时尊重和批评当代理论的实验成果。其结果是一个完全观察者独立的相对论量子力学的N粒子系统没有快子解。目前剩下的一个担忧是贝尔定理。
2005-10-10 gr-qc quant-ph
Mapping GENERIC hydrodynamics into Carter's multifluid theory
本文证明相对论热传导的GENERIC模型即Carter多流体，可据此直接计算多流体本构关系，并揭示在热导率无穷大极限下GENERIC热传导退化为超流性双流体模型，此现象源于相对论因果性。
2024-01-06 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Beyond ideal magnetohydrodynamics: Resistive, reactive and relativistic plasmas
我们发展了一个新的框架，在广义相对论带电流体动力学建模。该模型建立在最近开发的耗散流体变分多流体模型的基础上，考虑了相关效应，如电荷电流和热量的惯性，以及成熟系统的超流组件的解耦。我们讨论了该模型与标准相对论磁流体力学模型的比较，并考虑了流体动力学、微观物理学和基本状态方程之间的联系。作为插图的形式主义，我们考虑三个不同的双流体模型描述i）的欧姆定律的电阻带电流，ii）相对论热方程，和iii）一个方程表示的动量的一个解耦的超流组件。作为一个更复杂的例子，我们还制定了一个三流体模型，演示了热电效应。这个框架使我们能够在越来越复杂的层次上对中子星（和相关系统）进行建模，并使我们能够在天体物理学和宇宙学的一系列令人兴奋的问题上取得进展。
2016-10-03 astro-ph.HE gr-qc
An exactly solvable relativistic quantum Otto engine
本文基于 Unruh-DeWitt 探测器模型构建了精确可解的相对论量子奥托热机，研究了工作介质以恒定相对论速度穿过热浴时运动对提取功的影响，发现冷浴中存在真正的增强效应，且速度与提取功间存在非单调依赖关系，为桌面实验中利用相对论效应增强热力学过程提供了可能。
2024-03-25 gr-qc quant-ph
The Existence of Superluminal Particles is Consistent with Relativistic Dynamics
在一个公理化的框架内，我们证明了超光速粒子的存在与爱因斯坦的狭义相对论的动力学是一致的（不矛盾）。
2014-07-24 gr-qc math-ph math.LO
Exact Solutions of the Self-consistent System of Relativistic Magnetohydrodynamics Equations for an Anisotropic Plasma on the Background of Bondi-Pirani-Robinson's Metric
在Bondi-Pirani-Robinson真空平面引力波（PGW）度规的背景下，得到了各向异性磁化等离子体的自洽相对论磁流体力学方程组的精确解，推广了作者之一关于引力波横向极化的结果.基于重新表述的能量平衡方程，指出在引力波振幅的线性近似下，只有PGW的横向极化与磁化等离子体相互作用。
2010-11-13 gr-qc physics.plasm-ph
