Testing viscous and anisotropic hydrodynamics in an exactly solvable case
在弛豫时间近似下,精确求解了任意剪切粘度下的一维助推不变玻尔兹曼方程。结果与粘性和各向异性流体动力学的预测进行了比较。研究不同的非平衡情况下,并比较精确的动力学理论的结果,二阶粘性流体动力学的结果,我们发现,最近制定的二阶粘性流体动力学同意更好地与精确解比标准的Israel-Stewart方法。此外,我们发现,由于动力学和各向异性流体力学松弛时间之间的适当连接,各向异性流体力学提供了一个很好的近似精确的松弛时间近似解。
2013-08-07 hep-ph nucl-th
Relaxation-time approximation and relativistic third-order viscous hydrodynamics from kinetic theory
利用弛豫时间近似下玻尔兹曼方程的迭代解,导出了剪应力张量的三阶演化方程。为此,我们首先推导出粘性修正的相空间分布函数,$f(x,p)$,直到二阶导数展开的表达式。在这种方法中获得的$δf(x,p)$的表达式不会导致违反实验观察到的$1/\sqrt{m_T}$缩放的飞秒半径,而不是广泛使用的格拉德的14矩近似。随后,我们提出了一个三阶粘性演化方程的推导,并证明了这种推导在一维标度展开中的意义。我们表明,使用三阶演化方程获得的结果与玻尔兹曼方程的精确解以及输运结果非常一致。
2014-12-08 hep-ph nucl-th
Bulk viscous corrections to screening and damping in the deconfined phase at high temperature
热QCD介质中的非平衡修正修正了“硬热环”(HTL),它决定了具有软动量的胶子以及德拜屏蔽和朗道阻尼质量标度的非线性传播子。我们专注于体粘性修正的热固定点。筛选和阻尼质量尺度是敏感的体压,也许(伪)临界动力学缩放的体积粘度在附近的二阶临界点。这将影响夸克偶素束缚态在退禁闭相中的性质。
2017-11-08 hep-ph nucl-th
Self-consistent conversion of a one-component bulk viscous fluid to particles
将重离子实验与流体动力学模拟进行比较需要将流体转化为粒子。扩展了Molnar & Wolff,PRC 95,024903(2017)中的方法,这项工作提出了具有各向同性$2\to 2$相互作用的单组分系统的动力学理论自洽体粘滞修正。的相空间校正对比的Grad的anastomosis,也从弛豫时间近似得到的校正。此外,还计算了体系的体粘滞系数,并与Grad的结果进行了比较,同时还计算了共形极限附近的体粘滞系数与剪切力之间的$ζ\propto (1 - 3 c_s^2)^2 η$关系。本文还估计了在重离子碰撞中各种体修正选择对微分椭圆流$v_2(p_T)$的可能影响。
2020-12-31 hep-ph nucl-th
Spectral functions of heavy quarkonia in a bulk-viscous quark gluon plasma
研究了体粘夸克-胶子等离子体中夸克偶素的性质。介质的非平衡性质被编码在热夸克和胶子的变形分布函数中,利用这些分布函数,我们计算了单圈硬热圈近似下的介电常数。利用修正的介电常数计算介质中的重夸克势,并利用该势计算反映重夸克偶素物理性质的谱函数。我们讨论了如何体粘性效应的影响量,如结合能和热宽度。基于这些性质,我们讨论了体粘性效应对物理观测量如$ ψ' $与$ J/ψ$的比值和核修正因子$R_{AA}$的影响。特别是,我们认为,激发态和基态的核修改因子表现出不同的灵敏度的等离子体的体粘性性质,这是潜在的有用的临界点搜索。
2022-03-02 hep-ex hep-ph nucl-th
Relativistic second-order viscous hydrodynamics from kinetic theory with extended relaxation-time approximation
本文从玻尔兹曼方程出发,利用扩展弛豫时间近似推导二阶粘性流体力学,研究能量依赖弛豫时间对输运系数、流体演化及等离子体各向同性化和热化的影响。
2023-12-27 hep-ph hep-th nucl-th
Bulk viscous corrections to photon production in the quark-gluon plasma
重离子碰撞中辐射出的光子是一种穿透探针,因此在确定夸克-胶子等离子体(QGP)输运系数中起着重要的作用。在这项工作中,我们计算的体积粘性修正的光子产生在两个到两个散射反应。显式地评价相空间积分描述的体积粘性校正,以避免前向散射近似,这是在较低能量的光子显示为穷人。此外,我们提出了AA碰撞的流体动力学模拟,重点是这种计算对光子观测值的影响。批量校正示出,以减少在较高的$p_T$的光子的椭圆流。
2016-12-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Viscous hydrodynamics relaxation time from AdS/CFT
我们考虑一个膨胀的助推不变的等离子体在强耦合使用的AdS/CFT对应N=4 SYM。我们确定的弛豫时间在二阶粘性流体动力学,并发现它是大约三十倍短于弱耦合的预期。我们发现,弦框架中对偶几何的非奇异性使我们有必要打开介子,这导致tr F^2的非零期望值表现为τ ^(-10/3)。
2007-10-12 gr-qc hep-ph hep-th
Bulk viscous evolution within anisotropic hydrodynamics
我们推导了一个基于动量的动力学方程组,描述了圆柱对称大质量气体在经历助推不变纵向膨胀时的1+ 1维时空演化。扩展以前的工作,我们引入了一个明确的自由度与系统的体压。由此产生的形式推广适用于无质量粒子的椭球单粒子分布函数的质量粒子。利用这种广义形式,我们得到一个系统的偏微分方程,可以数值求解。为了评估该方案的性能,我们将得到的各向异性流体力学解与弛豫时间近似下的0+1d Boltzmann方程的精确解进行比较。我们发现,包括大量的自由度提高了各向异性流体力学和大量气体的精确解之间的协议。
2014-07-29 hep-ph nucl-th
Revisiting shear stress tensor evolution: Non-resistive magnetohydrodynamics with momentum-dependent relaxation time
本文在动量依赖弛豫时间近似下,从动理学理论推导二阶相对论粘性磁流体动力学方程,发现剪切应力张量与耗散电荷流和磁场的耦合因动量依赖性而显著修改,且粘性系数对此敏感。
2024-05-24 hep-ph nucl-th
Causal third-order viscous hydrodynamics within relaxation-time approximation
本文基于弛豫时间近似的玻尔兹曼方程,推导出线性稳定且因果的三阶黏性流体动力学理论,引入秩三不可约张量作为新自由度,并验证了其稳定性和因果性。
2024-05-29 hep-ph
Shear-bulk coupling in nonconformal hydrodynamics
我们使用二阶粘性流体力学和各向异性流体力学计算了大量气体的压力各向异性和体压的时间演化。然后,我们比较我们的结果与玻尔兹曼方程的一个大规模的气体在弛豫时间近似的精确解。我们证明,在二阶粘性流体动力学,列入全套的动力学系数,特别是剪切批量耦合,是必要的,以正确地描述散装压力的时间演变。我们还比较了二阶流体动力学的结果与使用各向异性流体动力学的方法。我们发现,各向异性流体动力学和二阶粘性流体动力学,包括剪切-体积耦合都能够再现准确的演变具有可比的精度。
2014-10-15 hep-ph nucl-th
Bulk viscous effects on flow and dilepton radiation in a hybrid approach
本文从IP-Brachma初始条件出发,研究了体压对相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)低质量双轻子产生的影响。虽然热双轻子$v_2$受体积和剪切粘度的影响,但这些影响是否可以测量取决于双轻子“鸡尾酒”对低质量双轻子$v_2$的贡献。结合热双轻子和“鸡尾酒”双轻子,研究了体粘滞系数对总双轻子$v_2$的影响.
2017-05-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Relativistic non-resistive viscous magnetohydrodynamics from the kinetic theory:a relaxation time approach
在弛豫时间近似下,导出了相对论性无阻粘性二阶磁流体力学方程。利用单粒子分布函数的Chapman-Enskog类梯度展开,求解了粒子和反粒子质点系的Boltzmann方程。在第一阶中,输运系数与磁场无关。在二阶,新的输运系数,耦合磁场和耗散量出现这是不同的14矩近似\cite{Denicol:2018rbw}中得到的磁场的存在下。然而,在弱磁场的限制下,这些方程的形式与14矩近似相同,只是这些系数的值不同。我们还推导了Navier-Stokes极限下的各向异性输运系数。
2020-11-03 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Far-from-equilibrium bulk-viscous transport coefficients in neutron star mergers
本研究发现中子星并合环境下部分真实物态方程的体粘滞压强修正存在非线性,提出带重整化系数的Israel-Stewart公式实现远离β平衡描述,证实核对称能及其斜率显著影响相关输运系数。
2023-12-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Burgers equation for the bulk viscous pressure of quark matter
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);Facultat de Física, Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学物理学院)
本文推导了无配对夸克物质中bulk粘性压力的Burgers方程,通过输运系数分析了电弱过程对耗散的影响,为致密星合并的数值模拟提供了新方法。
2026-02-17 gr-qc hep-ph nucl-th
Bulk viscous corrections to screening and damping in QCD at high temperatures
对热密QCD介质中夸克和胶子分布函数的非平衡修正修正了“硬热环”(HTL)。HTL决定了具有软动量的胶子的延迟、超前和对称(时间有序)传播子,以及德拜屏蔽和朗道阻尼质量标度。我们计算这样的修正,以及一个非热fixedpoint.The屏蔽和阻尼质量尺度是敏感的体压,因此(伪)临界动力学标度的体粘度在附近的二阶临界点。这可以反映在夸克偶素束缚态在退禁闭相中的性质和软胶子场的动力学中。
2017-01-30 hep-ph hep-th nucl-th
Relic Gravitons, Dominant Energy Condition and Bulk Viscous Stresses
如果能量动量张量包含违反主导能量条件(DOC)的体粘滞应力,则残余引力子(在DOC违反时产生)的能谱以可计算的方式增加频率。在广义相对论的背景下,我们给出的例子中,DOC只违反了有限的时间后,普通(辐射为主)的演变发生。我们将我们的讨论与Grishchuk最近的一些言论有关的随机引力波背景的可探测性即将到来的干涉探测器。
1999-03-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Warm inflation with bulk viscous pressure for different solutions of an anisotropic universe
我们研究了一个由Bianchi I度规描述的各向异性宇宙的不同膨胀的暖暴胀模型。宇宙充满了标量场或暴胀子、辐射和体粘滞压力。在体粘滞系数$ξ$和耗散系数$Γ$分别为常参数和变参数的两种不同情况下,对该宇宙的不同解进行了暴胀分析.我们将所得结果与最近的观测结果进行了比较,以发现观测对模型参数空间的约束。此外,我们试图提出一个更好的判断所考虑的模型通过计算的非线性参数$f_{NL}$描述的非高斯属性的模型。此外,我们还从弱引力猜想出发,考虑沼泽地准则,研究了具有粘性压力的暖暴胀模型。
2022-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stability analysis for the background equations for inflation with dissipation and in a viscous radiation bath
体粘滞的影响进行检查的膨胀动力学中的耗散和热化。对包含暴胀子耗散和辐射体粘性效应的背景暴胀子演化方程进行了完整的稳定性分析。分析了三种有代表性的粘性不可逆热力学方法:Eckart非因果理论,Israel-Stewart的线性因果理论和最近的非线性因果粘性理论。结果发现,因果理论允许更大的体积粘度之前遇到的不稳定性相比,noncausative Eckart理论。它也表明,因果理论往往会抑制由于体积粘性压力的辐射产生,因为这些理论中隐含的松弛效应的存在。将量子场论导出的体粘滞系数应用于温膨胀模型的建立,分析了体粘滞系数对温膨胀持续时间的影响。体压的处理也将与冷膨胀动力学中膨胀后的再加热阶段和辐射主导的区域有关,尽管在这两个领域的工作做得很少,但本文中开发的方法可以扩展到适用于这些其他问题。
2012-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Degenerate Bogdanov-Takens bifurcations in a bulk viscous cosmology
利用动力学系统理论证明了在宇宙学常数存在的情况下,具有体粘滞流体的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学模型等价于一个退化的二维Bogdanov-Takens规范形.状态方程参数$ω$、体粘滞系数$ξ$和宇宙学常数$Λ$定义了展开简并Bogdanov-Takens系统的必要参数。讨论了系统的不动点及其稳定性随相关参数$ω$、$Λ$和$ξ$的变化。稳定性的变化可视化适当的分歧图。给出了有限域相图和整体相图,讨论了结构稳定性问题。典型的问题,如后期加速或膨胀,可以引起的粘度,并可能有相关的观测宇宙学进行了讨论。
2020-10-15 gr-qc hep-ph hep-th
Heavy quark transport in a viscous semi QGP
在半QGP的矩阵模型中研究了剪切和体粘滞对重夸克输运系数的影响。耗散效应通过一阶粘性修正被纳入夸克/反夸克和胶子分布函数。结果表明,剪切粘滞效应减小了重夸克的阻力,而体粘滞效应增大了重夸克的阻力和扩散系数。对于有限的η/s和η/s,与微扰QCD相比,Polyakov圈进一步减小了阻力和扩散系数。
2019-11-15 hep-ph
The Integrated Sachs-Wolfe Effect in the Bulk Viscous Dark Energy Model
在[B]提出的物理耗散现象所激发的体粘性暗能量模型的背景下,我们考察了线性微扰理论来评估粘性系数在暗物质微扰增长中的贡献. Mostaghel等人,2017年,《欧洲物理杂志C》,77,541]。作为宇宙学实现,我们研究了{ \it IntegratedSachs-Wolfe}(ISW)自功率谱、ISW-星系互功率谱,并推导了$fσ_8$的极限。无量纲体粘滞系数($γ$)在暗扇区之间的相互作用的情况下,修改哈勃参数和增长函数,而泊松方程保持不变。增加$γ$会降低早期的暗物质增长模式,而在晚期会实现相当大的增强。这种行为在引力势的时间演化中施加了非单调变化,从而在CMB光子上产生了独特的签名。体粘滞暗能量模型导致在后期ISW源函数几乎下降。基于“Gold-2017”星表的红移空间畸变(RSD)观测的实施显示了$Ω^0_{\rm m} =0.303^{+0.044}_{-0.038}$、$γ=0.033^{+0.098}_{-0.033}$和$σ_8= 0.769^{+0.080}_{-0.089}$在$1σ$置信水平。最后,在我们的粘性暗能量模型中,$σ_8$中的张力得到了缓解。
2018-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Hubble Parameter in QCD Universe for finite Bulk Viscosity
本文研究了微扰体粘滞对早期宇宙QCD时代哈勃参数演化的影响。对于宇宙的几何形状,我们假设均匀和各向同性的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规,而背景物质被假定为正压状态方程,从最近的格点量子色动力学模拟,和重离子碰撞,分别得到的特点。考虑到体粘滞系数的微扰形式,我们得到的哈勃参数的演变,我们比较它与它的演变为一个理想的(非粘性)宇宙物质。在因果的Israel-Stewart热力学框架下,得到了粘性QCD等离子体的数值解。无论是微扰的方法和数值解定性同意在再现粘性修正的哈勃参数,这在粘性的情况下,原来是略有不同的相比,非粘性的情况下。我们的结果严格限制在一个非常窄的温度或时间间隔内的QCD时代,在那里的夸克-胶子等离子体可能是占主导地位的。
2010-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph