Viscosity, non-conformal equation of state and sound velocity in Landau hydrodynamics
我们找到了1+1维朗道流动剖面的相对论粘性流体动力学的解析解。本文考虑了非共形系统的耗散流体动力学方程的相对论性Navier-Stokes形式，并利用所得解拟合了$\sqrt{s_{NN}}=$ 200、17.3、12.3、8.76、7.62、6.27、4.29、3.83、3.28和2.63 GeV碰撞能量下观测到的π介子的快度谱.我们发现，在改进的朗道冻结处方的冻结超曲面上，粘性修正不影响快度谱。我们证明了非共形朗道流的解比共形理想解更符合实验数据。我们还提取了声速从适合各种碰撞能量的快度谱，并发现一个单调的减少碰撞能量。呼吁的事实，粘度有可以忽略不计的影响，朗道的冻结出的情况下的快度谱，我们认为，我们的计算提供了一个框架，提取相对论性重离子碰撞中的声速的平均值。
2020-07-29 hep-ph hep-th nucl-th
On non-conformal kinetic theory and hydrodynamics for Bjorken flow
利用动力学理论和二阶Chapman-Enskog流体力学的方法，研究了Bjorken展开系统的非共形动力学。我们使用的概念“自由流动的固定线”的缩放剪切应力和体积应力在非共形动力学理论和流体力学，并表明这些“固定线”的行为作为早期的吸引子和排斥的演变。在共形极限下，自由流动的不动点退化为共形Bjorken动力学的不动点。一个新的固定点，在自由流动制度确定位于这些固定线的交点。相反的共形的情况下，动力学理论和流体力学预测的吸引子行为的情况下，在归一化的剪切应力通道。在动力学理论中，一个远离平衡的吸引子被发现为归一化的有效纵向压力，由快速的纵向膨胀驱动。二阶粘性流体动力学无法准确描述这种吸引子。通过对Chapman-Enskog流体动力学中的自由流动力学的深入分析，我们得出结论，这种失败是由于对固定线的不准确近似和对固定点性质的相关不正确描述造成的。提出了一种改进的各向异性流体动力学描述，提供了良好的协议与动力学理论的结果，并再现了远离平衡吸引缩放纵向压力。
2021-07-21 hep-ph nucl-th
The speed of sound and specific heat in the QCD plasma: hydrodynamics, fluctuations and conformal symmetry
本文报道了2 Tc和3 Tc温度下猝灭QCD中声速c_s和定容比热c_v的连续极限。在这些温度下，c_s在理想气体值的2-sigma范围内，而c_v与理想气体值有很大不同。然而，这两个是相容的结果预期在一个理论与共形对称。我们研究了QCD高温相保形对称性的有效测度。
2005-01-05 hep-lat hep-ph hep-th
Relativistic Hydrodynamic Attractors with Broken Symmetries: Non-Conformal and Non-Homogeneous
标准教科书会指出，流体力学需要近平衡才能适用。然而，最近，在动力学理论和全息系统中发现了流体动力学的平衡吸引子解具有高度对称性，这表明可能存在真正的流体动力学平衡外公式。这项工作表明，吸引子的解决方案也发生在非共形动力学理论和空间非均匀系统，潜在的重离子和质子-质子碰撞和相对论流体动力学作为一个整体的实验数据的解释具有重要意义。
2018-01-18 gr-qc hep-th nucl-th
Causality and stability in first-order conformal anisotropic hydrodynamics
该研究构建了推广Bemfica-Disconzi-Noronha-Kovtun框架的相对论共形不带电流体一阶耗散各向异性流体力学理论，推导了因果性对输运系数的约束，验证了其因果稳定性，并应用于Bjorken流分析早期吸引子的约束条件。
2023-10-04 hep-ph hep-th nucl-th
Conformal Relativistic Viscous Hydrodynamics: Applications to RHIC results at sqrt(s_NN) = 200 GeV
最近发展了一套新的相对论粘性流体动力学方程，该方程将弱耦合和强耦合物理捕获到梯度中的二阶。我们将此框架应用于RHIC的体物理，无论是标准的（Glauber型），以及彩色玻璃冷凝的初始条件，并表明结果并不强烈依赖于二阶输运系数的值。多重性，径向流和椭圆流的结果，我们引用的熵密度的粘度比，我们的流体动力学模型与实验数据是一致的。对于彩色玻璃凝聚的初始条件，早期热化似乎并不需要为了流体力学来描述带电强子椭圆流。
2009-04-21 hep-ph hep-th nucl-ex
Conformal hydrodynamics in Minkowski and de Sitter spacetimes
我们展示了如何产生非平凡的解决方案，共形不变，相对论流体动力学方程呼吁外尔协方差的应力张量。我们使用这种技术表明，最近研究的解决方案的相对论共形不变的纳维-斯托克斯方程在四维闵可夫斯基空间可以重铸为静态流在三维德西特空间倍线。德西特流形式的简单性使我们能够考虑它的几种推广形式，包括其他时空维中的流、二阶粘性修正和线性化扰动。我们还构造了原来的四维流的反德西特对偶。最后，我们讨论了核物理的可能应用。
2010-12-06 hep-th nucl-th
Linking the hydrodynamic and kinetic description of a dissipative relativistic conformal theory
我们使用熵产生变分方法关联一个粒子分布函数的假设已知的能量动量和熵流描述相对论共形流体。假设一个简单的形式的碰撞算子，我们发现这一个粒子的分布函数明确，并表明，这种方法的连接的水力和动力学的描述是一个非平凡的推广格拉德的anastomosis。所得的本构关系与J. Peralta-Ramos和E. Calzetta，Phys. Rev. D { \bfseries 80}，126002（2009）.我们的结果可能对描述超相对论性重离子碰撞中的冻结过程是有用的。
2010-10-19 hep-ph nucl-th
Transport coefficients in second-order non-conformal viscous hydrodynamics
基于Boltzmann动力学方程在弛豫时间近似下的精确解，在一维Bjorken展开的简单情况下，检验了相对论二阶非共形粘性流体力学（14矩近似和因果Chapman-Enskog方法）、标准Israel-Stewart理论和各向异性流体力学框架的两种最新公式的精度.结果表明，Israel-Stewart理论在再现Boltzmann动力学方程精确解时的失败是由于忽略和/或选择了某些二阶输运系数的错误形式。特别是，剪切-散装耦合耗散量的演化方程的重要性。人们发现，在整体粘性压力修正的情况下，这种耦合项与相应的一阶Navier-Stokes项一样重要，必须包括在内，以便至少在定性上与动力学理论总体一致。
2014-11-26 hep-ph nucl-th
Far-from-equilibrium attractor in non-conformal plasmas
本文运用动力学理论和流体力学研究了Bjorken膨胀非共形系统的远离平衡态动力学。我们表明，在保形的情况下，无论是剪切，也不散装粘性压力放松迅速的非平衡吸引子。在动力学理论中，一个早期的，远离平衡的吸引子存在的缩放纵向压力，由快速纵向膨胀的介质。二阶耗散流体动力学不能准确地描述这个吸引子，但修改后的各向异性流体动力学配方再现它，并提供了良好的协议与动力学理论。
2022-08-01 hep-ph nucl-th
Stochastic hydrodynamics and long time tails of an expanding conformal charged fluid
研究了具有守恒$U(1)$电荷的标度不变流体中流体动力学涨落对关联函数的影响。在随机流体力学的框架内，推导了压力、动量和热量能量密度的两点函数的动力学方程。主要的非解析贡献的能量动量张量以及$U(1)$电流确定从这些动力学方程的解决方案。在静态均匀背景的情况下，我们表明，从流体动力学方程获得的长时间尾巴再现的统计场论得出的单圈结果。我们使用这些结果来建立边界上的传输系数。我们推广的随机方程进行Bjorken扩展的背景流。我们计算了对$U(1)$电流的前导分数幂$\mathcal{O}((τT)^{-3/2})$校正，并与一阶梯度项进行了比较。
2019-07-06 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Exploring freeze out and flow using exact solutions of conformal hydrodynamics
本文提出两个推广Gubser解的共形流体力学精确解，并利用其中一个解比较恒定温度与恒定克努森数两种冻结判据，发现强集体流动显著影响差异，凸显小系统中准确描述冻结的重要性。
2024-02-05 hep-th nucl-ex nucl-th
Pre-hydrodynamic evolution and its signatures in final-state heavy-ion observables
我们研究了前流体动力学演化对重离子碰撞中终态观测值的影响，使用最先进的事件模拟耦合到不同的前流体动力学场景，其中包括最近开发的有效动力学输运理论演化模型KoMPoST。流观测被发现是不敏感的前流体动力学演化的细节。我们观察到的主要影响是在$p_T$谱，特别是平均横向动量。然而，至少有一部分的这种效果是目前在这种方法中存在的潜在的共形不变性假设的结果，这是已知的违反在重离子碰撞中探测的温度制度。这种早期共形不变性的假设导致了从（共形）前流体动力学演化切换到流体动力学（使用非共形QCD状态方程）时人为的大的不平衡体压，这反过来又增加了横向动量。我们的研究表明，在重离子碰撞的前流体动力学演化的一致处理需要使用早期动力学的非共形模型。
2020-06-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Anisotropic hydrodynamics for conformal Gubser flow
我们推导出系统的运动方程进行升压不变的纵向和方位角对称的横向“Gubser流”使用领先阶各向异性流体力学。这是通过假设一个粒子的分布函数是椭圆对称的动量共轭的德西特坐标用于参数化的Gubser流。证明了de Sitter空间中的SO（3）q对称性进一步限制了各向异性张量为椭球形式。由此产生的系统的两个耦合常微分方程的de Sitter空间动量尺度和各向异性参数数值求解，并比较最近获得的精确解的弛豫时间近似玻尔兹曼方程受到相同的流量。我们表明，各向异性流体动力学描述的时空演化系统比所有目前已知的耗散流体动力学方法。此外，我们证明了各向异性流体力学给出了松弛时间近似玻尔兹曼方程的精确解的理想，eta/s -> 0，和自由流动，eta/s ->无穷大，限制。
2014-10-30 hep-ph nucl-th
Anisotropic hydrodynamics for conformal Gubser flow
在这篇论文中，我们回顾了Gubser流系统的各向异性流体动力学方程的精确解。为此，我们使用的领先阶各向异性流体动力学方程，假设分布函数是椭圆对称的本地静止帧动量。证明了de Sitter空间中的SO（3）q对称性将各向异性张量限制为球形体，只剩下一个独立的各向异性参数。因此，精确解简化为求解两个耦合的非线性微分方程的问题。我们表明，在限制的弛豫时间为零，一个获得Gubser的理想的流体动力学的解决方案，并在限制的弛豫时间为无穷大，一个获得确切的自由流动的解决方案最初获得Denicol等人。对于有限的弛豫时间，我们数值求解方程和比较的弛豫时间近似玻尔兹曼方程的精确解Gubser流。以此为标准，我们发现各向异性流体动力学描述的时空演化系统比所有目前已知的耗散流体动力学方法。
2015-12-23 hep-ph nucl-th
Relativistic anisotropic hydrodynamics
本文综述了相对论各向异性流体力学的最新进展。我们首先对这一主题进行教学介绍，其中考虑到自成立以来我们对这一主题的理解取得的进展。我们考虑共形和非共形系统，并演示如何可以实现一个现实的状态方程使用准粒子的方法。然后，我们考虑列入非椭球（非椭球）的校正，以领先的各向异性流体动力学和所产生的二阶粘性各向异性流体动力学框架的研究结果。我们比较了在保形和非保形的情况下得到的结果与精确解的玻尔兹曼方程，并表明，在所有已知的情况下，各向异性流体力学最好地再现精确解。在此基础上，我们讨论了各向异性流体力学的唯象应用。沿着这些路线，我们审查的技术，可用于转换成强子自由度的动量空间各向异性流体推广的库珀-弗莱冻结出动量空间各向异性系统的原始想法。最后，我们给出了3+1d准粒子各向异性流体动力学模拟的唯象结果，并将其与LHC 2.76 TeV Pb-Pb碰撞的实验数据进行了比较。我们的研究结果表明，各向异性流体力学提供了一个有前途的框架来描述的动力学的动量空间各向异性QGP产生的重离子碰撞。
2018-06-06 hep-ph nucl-th
From moments of the distribution function to hydrodynamics: The non-conformal case
本文利用有限质量粒子系统的分布函数的特殊矩，在弛豫时间近似下研究了一维助推不变玻尔兹曼方程。无限阶矩可以通过只保留对应于能量-动量张量的三个独立分量的三个最低阶矩来截断。我们表明，这样的三个时刻截断准确地再现精确的动力学方程的精确解后，一个简单的重整化，考虑到被忽略的高时刻的影响。我们从三阶矩方程推导出二阶Israel-Stewart流体动力学方程，并表明，对于大多数物理相关的初始条件，这些方程产生的结果与三阶矩截断的结果相当，尽管不太准确。我们将这一特点归因于Israel-Stewart方程的结构与三阶矩截断方程的结构相似。特别是，在以色列-斯图尔特方程的松弛项的存在下，产生一个早期的制度，模仿近似的无碰撞制度。三阶矩截断与二阶非共形流体力学的详细比较揭示了二阶输运系数定义的模糊性。这些模糊性影响Israel-Stewart流体力学再现动力学理论结果的能力。
2022-11-06 hep-ph nucl-th
The utilization of magneto-hydrodynamics framework in expansion of magnetized viscous conformal flow
本文采用二阶黏性磁流体动力学框架，在无限电导率和特定磁场几何下求解耦合Maxwell与守恒方程，揭示磁化QGP膨胀的时空调制并给出强子谱。
2024-03-04 hep-th nucl-th
(3+1)-dimensional framework for leading-order non conformal anisotropic hydrodynamics
在这项工作中，我开发了一个新的框架，各向异性流体动力学，概括了领先的顺序的流体动力学扩展到全（3+1）维各向异性大规模的情况下。根据以前的工作，我的考虑是基于玻尔兹曼动力学方程的碰撞项处理的弛豫时间近似。动量各向异性被明确地包括在主导项中，允许纵向和横向压力之间的较大差异以及非平凡的横向动力学。能量和动量守恒由玻尔兹曼方程的一阶矩表示。利用玻尔兹曼方程的零阶矩和二阶矩封闭方程组。证明了与二阶粘性流体动力学的接近平衡匹配。特别是，我表明，剪切和体压修正之间的耦合，最近被证明是重要的动量各向异性和大体积粘性动力学的准确描述，不消失在接近平衡的限制。
2015-05-24 nucl-th
Heavy-ion collisions, Gubser flow, and Carroll hydrodynamics
本文证明重离子碰撞中的Gubser流可由共形Carroll流体的Carroll对称性自然导出，并建立二者在理想及导数修正层面的精确对偶映射。
2023-10-04 hep-th nucl-th
Solutions of Conformal Israel-Stewart Relativistic Viscous Fluid Dynamics
我们使用Gubser开发的对称性参数来构建第一个径向扩展的明确解决方案的Israel-Stewart制定的流体动力学。随着一般的半解析解，给出了一个精确的解析解，这是有效的在冷等离子体的限制，从剪切粘度和弛豫时间系数的粘性效应是重要的。本文给出的径向膨胀解可用于超相对论性重离子碰撞中夸克-胶子等离子体离子体流体力学模拟中数值算法的非平凡检验。我们明确表明，通过比较这种解析和半解析解与相应的数值解使用MUSIC粘性流体动力学模拟代码。
2013-07-22 hep-ph nucl-th
Anisotropic fluid dynamical simulations of heavy-ion collisions
我们提出了一个（3+1）维的VAH模型，模拟了在各向异性流体动力学作用下，超相对论重离子碰撞中产生的远离平衡态的夸克-胶子等离子体离子体。我们解决了流体动力学方程的欧拉网格使用Kurganov-Tadmor算法结合一种新的自适应龙格库塔方法。我们的数值方案使我们能够在核碰撞后不久开始模拟，在很大程度上避免了将其与单独的预平衡动力学模块集成的需要。我们通过在欧拉网格上模拟共形和非共形Bjorken流以及共形Gubser流来测试代码的性能，其（0+1）维解是精确已知的。最后，我们比较了非共形各向异性流体动力学的二阶粘性流体动力学在中心铅+铅碰撞，发现前者的纵向流动剖面响应更一致的流体的梯度沿时空快度方向。
2021-01-08 hep-ph nucl-th
Thermodynamical second-order hydrodynamic coefficients
非共形二阶流体动力学中的输运系数可以分为动力学的和动力学的。我们推导出Kubo公式，并在具有一般物质含量的理论中，在首微扰阶下计算了它们。我们还讨论了如何在格上逼近它们的求值。
2012-12-03 hep-lat hep-ph hep-th
Bulk viscosity from hydrodynamic fluctuations with relativistic hydro-kinetic theory
本文将热涨落的流体动力学理论应用于非共形相对论流体。求解各向同性膨胀背景下的流体动力学方程，我们发现流体动力学涨落对能量动量张量的紫外发散贡献。在改变温度以考虑非平衡模式的能量之后，剩余的发散被重新归一化为局部参数，例如压力和体积粘度。我们还确认，重整化的压力和体积粘度是普遍的，通过计算它们的Bjorken膨胀。涨落引起的体粘滞系数反映了物态方程的非共形性质，在QCD解除禁闭温度附近适度增强。
2018-08-20 hep-th nucl-th
Pre-hydrodynamic evolution in large and small systems
本文利用带贝叶斯最优参数的混合模型研究 p-Pb 等小系统，发现前流体阶段的保角假设及其持续时间对末态可观测量影响更强，而亚光速自由流可减轻这种污染。
2022-11-19 hep-ph nucl-th
Steady asymptotic equilibria in conformal relativistic fluids
当我们在激波静止的坐标系中考虑激波时，在任一侧都有一个定常流，它在离开激波的地方收敛到平衡。然而，如果渐近速度高于理论的特征速度，则流体力学无法描述这种流动。我们得到一个精确的解的衰减速率平衡的共形流体在动力学理论下的松弛时间近似，并比较它的两个流体动力学计划，一个占二阶矩的分布函数，从而相当于，在小的偏差从平衡极限，以色列-斯图尔特框架，和另一个占二阶和三阶矩。虽然仍然具有有限的特征速度，但第二种模型是对第一种模型的重大改进。
2022-02-07 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Analytic approaches to relativistic hydrodynamics
我总结了我们最近的工作，寻找和利用相对论流体力学的解析解。第一部分讨论了二阶共形流体力学的各种精确解。第二部分利用各向异性变形的Gubser流解析地计算了流谐波$v_n$，并讨论了它与$n$、$p_T$、粘度、化学势和电荷的关系。
2016-01-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nonlinear causality and stability of perfect spin hydrodynamics and its nonperturbative character
Institute of Theoretical Physics, Jagiellonian University（雅盖隆大学理论物理研究所）
该研究分析了四种完美自旋流体动力学的 formulations，证明其非线性因果性和稳定性，并展示了非微扰特性。
2025-11-24 hep-ph nucl-th
Third-order relativistic fluid dynamics at finite density in a general hydrodynamic frame
本文提出 IS 算法系统构造有限密度带电流体至三阶梯度的相对论本构关系，并通过参考系不变系数在 Landau 系中导出剪切、声和扩散模式色散关系。
2023-12-06 gr-qc hep-ph hep-th
Vanishing bulk viscosities and conformal invariance of unitary Fermi gas
通过要求流体动力学方程的广义坐标和共形不变性，我们证明了酉费米气体在正常相中具有零体粘滞系数zeta=0。在超流相中，两个体积粘度必须为零，zeta_1=zeta_2=0，而第三个zeta_3允许不为零。
2007-01-09 cond-mat.other cond-mat.supr-con hep-ph
Non-conformal attractor in boost-invariant plasmas
在弛豫时间近似下，利用大质量粒子的Boltzmann方程研究了具有Bjorken对称性的（0+1）维膨胀介质的耗散演化。质量破坏共形对称性在介质中引起非零的体粘滞压力。它示出，即使是一个小的质量（在当地温度的单位）大大修改了众所周知的吸引子的剪切雷诺数以前观察到的无质量系统。对于一般的非零颗粒质量，无论是剪切，也不是散装粘性压力放松迅速非平衡吸引子，他们的方法的流体动力学极限只有晚，在小的值的逆雷诺数。只有纵向压力，这是一个组合的热，剪切和体积粘性压力，继续显示早期接近一个远离平衡的吸引子，在早期的快速纵向膨胀的驱动。基于局部各向同性热平衡附近的梯度展开的二阶耗散流体动力学不能再现这种吸引子。
2021-07-08 hep-ph nucl-th physics.plasm-ph
Necessary and sufficient conditions of nonlinear causality in viscous anisotropic hydrodynamics
Sophia University（上智大学）
该研究推导了粘滞各向异性流体动力学（VAH）非线性因果性的必要充分条件，确定其适用范围，为其应用于相对论重离子碰撞早期动力学奠定基础。
2026-08-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Far-from-equilibrium attractors with a realistic non-conformal equation of state
该研究利用各向异性流体动力学分析非共形系统的吸引子行为，发现恒定质量下标度纵向压强存在早期普适吸引子，纳入带热质量的真实状态方程时无严格后期普适吸引子但保留半普适特征。
2023-04-28 nucl-th
Initial Data for First-order Causal Viscous Conformal Fluids in General Relativity
本文针对一阶因果粘性共形流体求解爱因斯坦约束方程，通过结合背景理想流体理论的共形法与微扰论证，克服了直接应用共形法无法使方程解耦的困难。
2024-06-25 gr-qc math.AP nucl-th
Nonlinear causality and strong hyperbolicity of baryon-rich Israel-Stewart hydrodynamics
该研究提出首组完全非线性充要条件，可保证含切变与体粘滞、耦合非零重子流的Israel-Stewart流体动力学初值的因果演化与强双曲性，为相关天体物理与核物理研究奠定数学基础。
2025-10-01 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
