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
Shear Viscosity of an $N$-Component Gas Mixture using the Chapman--Enskog Method under Anisotropic Scatterings
本文在各向异性散射下推导了无质量多组分混合物的Chapman-Enskog剪切黏度公式,提出N组分黏度的新展开方法,并在二元混合物中验证了其与常规公式的一致性。
2024-10-20 hep-th nucl-th
Relativistic dissipation obeys Chapman-Enskog asymptotics: analytical and numerical evidence as a basis for accurate kinetic simulations
本文用Chapman-Enskog(CE)渐近法和Grad展开法对(2+1)维相对论气体的输运系数进行了解析推导。此外,我们开发了一个系统的校准方法,连接相对论动力学理论的弛豫时间相关的耗散流体动力学方程的输运参数。分析结果和数值模拟之间的比较表明,CE方法正确捕捉耗散效应,而Grad的方法没有。由此产生的校准程序的基础上CE方法开辟了道路的耗散相对论流体动力学在相当一般的条件下,即流动具有强烈的非线性,在非理想的几何形状,跨超相对论和近非相对论制度的定量动力学描述。
2019-05-20 nucl-th physics.comp-ph physics.flu-dyn
New forms of non-relativistic and relativistic hydrodynamic equations as derived by the renormalization-group method - possible functional ansatz in the moment method consistent with Chapman-Enskog theory -
在简要介绍了作为相对论Boltzmann方程不变流形的一阶相对论流体动力学方程的推导之后,给出了在非相对论和相对论两种情况下推导二阶流体动力学方程(广义热力学)的简图。结果表明,所得方程为Grad矩方法中的函数形式提供了一种新的解析式,它给出了与Chapman-Enskog理论相同的输运系数表达式,以及新的弛豫时间和弛豫长度表达式,从而可以进行自然的物理解释.
2012-06-02 math-ph math.MP nucl-th
Collisional corrections to spin polarization from quantum kinetic theory using Chapman-Enskog expansion
本文利用Chapman-Enskog展开的量子动理学理论推导含Møller散射的自旋Boltzmann方程,在硬热圈近似下分析两种情形中自旋极化赝矢量的碰撞修正,为后续数值研究奠定理论基础。
2025-03-10 hep-ph hep-th nucl-th
Shear Viscosity of a strongly interacting system: Green-Kubo vs. Chapman-Enskog and Relaxation Time Approximation
在部分子输运方法的框架下,利用Green-Kubo关系计算了剪切粘度$η$。我们比较了$η$的数值结果从格林-久保相关器的解析公式在弛豫时间近似(RTA)和Chapman-Enskog近似(CE)。我们研究并强调了各向同性和各向异性截面之间的差异以及无质量和有质量粒子之间的差异。结果表明,在重离子碰撞和类pQCD截面中,RTA在温度范围内明显低估了粘性,低估系数约为2-3,而CE近似和Gree-Kubo关系在一阶近似下有很好的一致性.与CE近似的协议提供了一个分析公式,允许开发动力学传输理论在固定的剪切粘度熵密度比,$η/s$。这为研究超相对论性重离子碰撞中夸克-胶子等离子体动力学中分布函数与T相关的$η/s$和粒子动量的耗散非平衡演化提供了可能。
2015-08-31 hep-ph hep-th nucl-ex
Transport coefficients for bulk viscous evolution in the relaxation time approximation
我们推导出的形式的粘性修正相空间分布函数,由于体积粘性压力和剪切应力张量使用迭代的Chapman-Enskog方法。然后,我们计算所需的二阶流体动力学演化的体积粘性压力和剪切应力张量的传输系数。我们证明,使用Chapman-Enskog方法获得的传输系数是不同的比以前使用14矩近似有限粒子质量。专门的情况下,助推不变和横向均匀的纵向膨胀,我们表明,使用Chapman-Enskog方法得到的传输系数结果更好地符合玻尔兹曼方程的精确解的弛豫时间近似相比,在14矩近似得到的结果。最后,我们明确地证实,体积粘性压力的时间演化显着影响其耦合到剪切应力张量。
2014-10-31 hep-ph nucl-th
Order-by-order Anisotropic Transport Coefficients of a Magnetised Fluid: a Chapman-Enskog Approach
利用Chapman-Enskog方法中的相对论动力学理论,推导了相对论热玻色子气体在磁场中的剪切、体粘滞和热导率的一阶和二阶表达式.利用相对论性Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck输运方程,利用与磁场相关的Laguerre多项式得到了各阶非平衡态分布函数.在有限磁场中,各向异性输运系数以动能与流体温度的无量纲比的幂来计算。在磁场中,剪切粘度(以所有顺序)分为五个不同的系数。其中四个显示出磁场依赖性,如在以前的研究\cite{Ashutosh1}使用的碰撞内核的弛豫时间近似。另一方面,体积粘度分为三个分量(按所有顺序),与磁场无关。热导率表现出类似的分裂,但场依赖性。在一阶和二阶结果的差异是显着的热导率比剪切粘度,而且,在这两个结果的差异是最明显的在低温下。一阶和二阶结果似乎在高温下迅速收敛。
2022-10-11 nucl-th
Shear Viscosity of Collider-Produced QCD Matter II: Comparing a Multi-Component Chapman-Enskog Framework with AMPT in Full Equilibrium
本研究用多组分Chapman-Enskog框架解析计算QGP的剪切黏度及其与熵密度之比,发现(反)夸克增强黏度且随时间冷却减小,结果与微扰QCD一致,并与AMPT模型对比。
2025-01-26 nucl-th
Medium effects on the viscosities of a pion gas
通过求解Chapman-Enskog近似下的相对论输运方程,得到了π介子气体的体粘滞系数和剪切粘滞系数。通过交换$σ$和$ρ$的传播子中的单圈自能,在$ππ$截面中引入了介质内效应。重离子碰撞中的早期化学冻结效应是通过依赖于温度的π介子化学势实现的。这些被发现影响的体积和剪切粘度的温度依赖性显着。
2013-05-29 hep-ph nucl-th
Hydrodynamic generators in relativistic kinetic theory
我们恢复非平衡梯度修正的单粒子分布函数的玻尔兹曼方程的弛豫时间近似(RTA)。我们首先研究了一个系统进行Bjorken膨胀,并表明,对于一个恒定的弛豫时间,RTA玻尔兹曼方程的精确解在后期(即衰减后的非流体动力学模式)产生的Borel的Chapman-Enskog系列。将这种对应关系扩展到没有Bjorken对称性的系统,我们构造了一个用于RTA动力学理论的(3+1)维流体动力学生成器,它是Chapman-Enskog级数在消失的非流体动力学模式的极限下的积分表示。放松这个限制,我们发现在较早的时候一组非流体动力学模式耦合到查普曼-Enskog膨胀。包括这些非流体动力学模式的动力学控制流体动力学的出现,作为一个有效场论描述的非平衡流体,它甚至适用于远离平衡的情况下,努森数最初是大的。
2020-04-29 nucl-th
Relativistic third-order viscous corrections to the entropy four-current from kinetic theory
在弛豫时间近似下,利用Boltzmann方程的Chapman-Enskog型迭代解,导出了熵四流的一个新的三阶梯度展开式.我们表明,不像二阶和三阶熵四电流使用Grad的方法,有一个非零熵通量在本三阶表达式。我们进一步量化的情况下,助推不变的一维纵向膨胀的系统的高阶熵密度的影响。我们表明,使用三阶演化方程的剪应力张量,通过采用Chapman-Enskog展开的方法,得到的结果,显示更好的协议与玻尔兹曼方程的精确解,以及部分子级联BAMPS,相比,使用三阶方程的方法Grad的14-矩近似。
2015-02-27 hep-ph nucl-th
Medium effects on the thermal conductivity of a hot pion gas
通过求解Chapman-Enskog近似和弛豫时间近似下的相对论输运方程,研究了介质对处于化学平衡状态的π介子气体热导率的影响.使用一个有效的模型的π-π截面涉及ρ和σ介子交换,介质效应通过热单圈自能纳入。的热导率的温度依赖性被观察到显着的影响。
2014-03-14 hep-ph nucl-th
Shear viscosity of a massless quark-gluon gas in chemical equilibrium in terms of all $2\leftrightarrow 2$ cross sections
East Carolina University(东卡罗来纳大学)
本文通过 Chapman-Enskog 方法推导了无质量夸克-胶子气体在化学平衡下的剪切粘度,考虑所有 2↔2 散射截面,并验证了单物种极限下的关系。
2026-08-19 hep-ph nucl-th
Shear viscosity of hadrons with K-matrix cross sections
使用Chapman-Enskog和维里展开方法,使用强子截面的K矩阵参数化(保留T矩阵的么正性),计算强子共振气体的剪切粘度η和熵密度s。在所考虑的π-K-N-η-混合物中,总共包括57个共振,最高可达2 GeV。与其他强子截面,如Breit-Wigner(BW),并在可用的情况下,实验相移参数化的结果进行比较。强子相互作用形成的共振被证明是减少剪切粘度和增加熵密度,导致大量减少的η/s的QCD相变温度接近。
2013-07-17 hep-ph nucl-th
Medium effects on the electrical conductivity of a hot pion gas
研究了有限温度下π介子相互作用系统的电磁响应。在有限电场存在下,采用Chapman-Enskog方法求解相对论输运方程,得到了相应的输运参数,即电导率,其中碰撞项采用弛豫时间近似处理。通过在热传播子中引入自能修正,得到了有限温度下用$ρ$和$σ$介子交换模型模拟的带电π介子的散射振幅.热π介子气体的电导率的温度行为表现出显着的定量增强,由于在散射介质的影响。
2017-11-22 hep-ph nucl-th
Effect of spectral modification of $ρ$ on shear viscosity of a pion gas
本文用相对论动力学方法计算了π介子气体的剪切粘度。利用有限温度下$ρ$介子在介质中的传播子计算了介质中的$π-π$散射振幅。从单圈图计算的自能的实部和虚部被认为对散射截面有明显的影响。的Chapman-Enskog和松弛时间近似的剪切粘度的温度依赖性的后果进行了研究。
2012-06-28 nucl-th
Analytical formulas, general properties and calculation of transport coefficients in the hadron gas: shear and bulk viscosities
本文用超相对论量子分子动力学(UrQMD)模型截面详细计算了强子气体的剪切粘度和体粘滞系数。对这些截面进行了分析和改进。另外还对共振进行了特殊处理。所有这一切都允许更好的流体动力学描述的实验数据。证明了以前所考虑的对所有强子都用一个常数截面的近似是合理的。结果表明,强子气体的体粘滞系数远大于π介子气体的体粘滞系数,而剪切粘滞系数对强子质量谱的敏感性较低。强子气体体粘滞系数的最大值大约在化学势为零的温度范围${T=150 190 MeV}$内。该范围涵盖了从晶格计算中找到的临界温度值。我们评论的体积粘度的计算,这是没有考虑到或以前没有很好地分析的一些重要方面。这样做,一个广义的查普曼-Enskog程序,考虑到偏离化学平衡,概述。一些一般性质、特征、体积粘度的物理意义和对偏离化学平衡的一些评论补充了这一讨论。在相当大的一类截面内,可以得到输运系数和一些相关量的解析闭式表达式。一些例子被明确考虑。与以前的一些计算的强子气体和π介子气体的粘度进行了比较。
2013-09-19 hep-ph hep-th nucl-th
Second order hydrodynamics based on effective kinetic theory and electromagnetic signals from QGP
利用新近发展起来的二阶耗散流体动力学公式,在热QCD(Quantum Chromo-Dynamics)介质的准粒子描述下,研究了粘性介质中相对论重离子碰撞的热双轻子和光子产生.分析了夸克-胶子等离子体(QGP)在一维boost不变展开下,剪切和体粘滞压力对弛豫时间温度依赖性的敏感性,并在弛豫时间近似下,通过有效Boltzmann方程的类Chapman-Enskog迭代解,得到了相空间分布函数直到一阶梯度的耗散修正.利用这个粘性修正分布函数计算了QGP的热双轻子和光子产生率。这些粒子的产量量化的QGP的纵向膨胀与不同的温度依赖的弛豫时间。我们的分析采用这种二阶流体动力学模型表明,双轻子和光子的光谱得到增强的体积和剪切粘度和表现良好。此外,这些粒子的产量被发现是敏感的弛豫时间。此外,我们做了这些粒子光谱与标准的流体动力学制剂的比较。
2022-12-15 nucl-th