Thermal vorticity production in relativistic dissipative fluids
本文计算了耗散流体中有无带电流时热涡的环流积分。我们发现,耗散效应将修正相对论Kelvin环流定理,因此,在流体演化过程中,热涡的环流积分可能不守恒。
2017-09-23 hep-ph nucl-th
Sound waves and vortices in a polarized relativistic fluid
我们扩展了有效的理论方法的理想流体的极限,流体的极化是非零的。在描述和激发运动方程后,我们将它们展开到流体静力极限附近,得到声波和涡旋自由度。我们讨论了极化的存在如何影响理想流体极限的稳定性和因果关系。
2017-10-05 hep-ph hep-th nucl-th
Modification of Eckart theory of relativistic dissipative fluid by introducing extended matching conditions
我们处理一种新的方法制定的相对论耗散流体力学的所谓的匹配条件广泛使用的文献中进行了扩展。非平衡熵流的形式可以通过在扩展匹配条件下要求熵流的热力学稳定性来确定。我们推导出的运动方程的相对论耗散流体的Eckart理论的基础上,并表明,线性化的方程,从他们对小扰动是稳定的。它还表明,所需的流体稳定性条件与模型的因果关系。
2011-11-05 hep-ph nucl-th
New Developments in Relativistic Fluid Dynamics with spin
本文简要回顾了自旋流体力学的发展,重点介绍了自旋流体力学在相对论性重离子碰撞中的应用。特别地,我们讨论了具有自旋的理想流体的流体力学公式和一阶粘性修正,并讨论了自旋动力学系数的计算。最后,我们将考虑自旋的相对论流体力学应用到相对论重离子碰撞中,计算了$Λ$ -粒子的自旋极化。
2021-04-28 hep-ph nucl-th
Exact solutions of relativistic perfect fluid hydrodynamics for a QCD equation of state
本文首次将相对论性理想流体动力学的一类精确解析解推广到任意温度依赖的状态方程。我们研究了这类解的特殊情况,特别地,我们给出了由格点量子色动力学计算确定的状态方程的流体力学解。我们还讨论了这些解决方案的现象学相关性。
2012-05-27 hep-ph nucl-th
A study of the relativistic corrections to polarized tritium $β$-decay
本文分析了极化氚$β$衰变能谱的完整相对论表达式,给出了标准最低阶公式的前两项修正,并指出初始极化靶引发的角各向异性无法作为约束中微子质量的额外手段。
2024-02-16 hep-ph nucl-th
The onset of fluid-dynamical behavior in relativistic kinetic theory
在这篇论文中,我们讨论了相对论动力学理论中关于查普曼-恩斯科格展开的高阶行为的最新发现。结果表明,这一系列的权力的克努森数的Bjorken膨胀流体的情况下,在弛豫时间近似的玻尔兹曼方程描述的收敛半径为零。这种分歧源于存在的非流体动力学模式,这给非微扰贡献的克努森系列。
2017-04-17 hep-ph nucl-th
Anisotropic fluid dynamics in the early stage of relativistic heavy-ion collisions
提出了各向异性流体动力学的一种形式。它被设计用来描述具有各向异性压力的增压不变系统。这样的系统预计将在相对论性重离子碰撞的早期阶段产生,当时的时间尺度太短,无法实现横向和纵向自由度的相等热化。该方法是基于能量动量和熵守恒定律,并可被视为一个最小的推广的助推不变的标准相对论流体动力学的理想流体。我们展示了如何的形式主义可以用来描述系统的各向同性(从初始状态没有纵向压力的最终状态具有相等的纵向和横向压力的过渡)。
2008-06-13 hep-ph nucl-th
Relativistic hydrodynamical model in the presence of long-range correlations
本文讨论了在相对论流体胞尺度上动力学长程关联的影响。结果表明,流体力学模型中引入的流体元素之间的这种相关性导致了流体的弱耗散和粘性。讨论了长程关联对熵流的影响。
2010-01-25 hep-ph nucl-th
Equation of state of spin-polarized nuclear matter in the relativistic Hartree-Fock method
本文在相对论Hartree-Fock框架下采用点耦合模型计算自旋极化核物质状态方程,通过引入自旋斜率参数Ls揭示其与同位旋对称能斜率参数L在不同极化模式下的关联规律。
2025-07-18 nucl-th
Interaction and heat exchange in two-component relativistic fluid
考虑了两组分相对论流体模型,并概述了流体组分之间耦合的热性质。这种热耦合是造成流体复合物的非理想性的原因,其中部件不是完全独立的。颗粒之间的相互作用只反映在各组分的状态方程中,而不涉及流体组分之间的耦合,不影响流体动力学运动。对任意相互作用系统,给出了一般形式的二流体分解。
2011-08-12 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
About one possibility of relativistic description of polarized deutron fragmentation
本文在Karmanov等人发展的光阵面量子理论的框架下,对相对论性氘核在大横动量质子发射下核碎裂的张量分析能力的实验数据进行了分析。在z轴沿氘核束的系统中采用Karmanov波函数,我们在不引入核子自由度的情况下,解释了已有的数据。
2003-11-14 nucl-th
Vorticity and magnetic field production in relativistic ideal fluids
在相对论理想流体力学框架下,研究了相对论理想流体中涡量和磁场的产生机制。证明了在不带电的流体中,热涡量总是满足开尔文定理,并且环量是守恒的。然而,在带电流体中,熵梯度和流体速度梯度之间的相互作用可以产生涡量和磁场。特别是在多重带电流体中,即使熵分布均匀,不均匀的电荷密度比与流体速度梯度的相互作用也能产生涡量和磁场,这为相对论等离子体或早期宇宙中涡量和磁场的产生提供了另一种机制.
2015-01-26 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Jet-medium interaction and conformal relativistic fluid dynamics
基于共形流体动力学的半解析解,发展了一种研究相对论性流体中传播的外部硬部分子能量沉积的逐模响应的形式。计算了射流与介质相互作用产生的软粒子,研究了不同相对论性射流方向和不同比剪切粘度值$η/s$时粘性介质的反冲。
2017-12-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Spectral function and relativistic mean-field description of (un)polarized (e,e'p) reactions: a consistent picture
我们用两种理论方法分析了非极化和极化电子诱导的质子敲除反应在不同的运动学设置的$O^{16}$。第一个是基于相对论平均场扭曲波描述的束缚态和散射态的质子,包括一个完全相对论电磁电流运营商。第二种方法采用相同的电流算子,但描述质子的性质一致的微观计算的基础上的自能在$O^{16}$低于费米能和最终状态的阻尼在核物质以上的费米能,使用相同的现实的短程和张量相关。通过使用由低$Q^2$分析固定的相同光谱因子,在低和高$Q^2$下获得了与所有非极化和极化数据的良好一致性,表明已经达到了高度的内部一致性。
2002-05-03 nucl-th
Solving the heat-flow problem with transient relativistic fluid dynamics
Israel-Stewart理论是相对论耗散流体动力学的一种因果的、稳定的表述。在剪应力变得重要的情况下,这个理论已被证明能很好地描述相对论性流体的动力学行为。原则上,它也应该适用于热流变得重要的情况。然而,它已被证明,有情况下,以色列斯图尔特理论不能再现与热流相关的现象。在本文中,我们推导出一个相对论耗散流体动力学理论,它提供了一个很好的描述所有的耗散现象,包括热流。我们明确证明了这一点,通过比较这个理论与相对论性玻尔兹曼方程的数值解。
2012-07-30 hep-ph hep-th nucl-th
On the symmetries of the 1+1 dimensional relativistic fluid dynamics
相对论性流体动力学对核-核碰撞现象提供了一个非常直观的描述。考虑1+1维相对论非理想流体流来近似高能重离子碰撞。研究了连续对称群在超相对论极限$γ\rightarrow \infty$下相对论流体能量动量张量守恒方程中的应用。
1996-09-26 nucl-th
Fluid Dynamics for Relativistic Nuclear Collisions
介绍了流体动力学在相对论核碰撞动力学描述中的应用。
1998-09-14 nucl-th
Fluid dynamical equations and transport coefficients of relativistic gases with non-extensive statistics
我们推导出流体动力学方程的非广泛玻尔兹曼输运方程与Tsallis的非广泛熵公式一致。我们评估运输系数采用弛豫时间近似和调查的非广泛的影响,在相对论能量,如热导率,剪切和体积粘度的领先阶耗散现象。
2012-01-28 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Relativistic fluctuations in stochastic fluid dynamics
本文围绕相对论流体中的非高斯涨落动力学,介绍并讨论了一种协变描述的最新理论形式体系。
2024-02-28 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Comparing the first and second order theories of relativistic dissipative fluid dynamics using the 1+1 dimensional relativistic flux corrected transport algorithm
从数值方面和精度方面考虑,我们利用1+1维相对论耗散流体方程的Navier-Stokes和截断Israel-Stewart形式研究了一类体粘驱动膨胀的情形。守恒方程和输运方程的数值计算采用通量校正输运的数值框架。结果表明,Israel-Stewart因果流体动力学的结果在数值上比标准相对论性纳维-斯托克斯方程的结果更稳定、更光滑.
2009-02-15 nucl-th
Theories of Relativistic Dissipative Fluid Dynamics
本文综述相对论耗散流体动力学理论,梳理其在高能核物理与天体物理中的应用,并比较迄今提出的各类因果、稳定理论。
2023-11-25 hep-ph hep-th nucl-th
Causality and dissipation in relativistic polarizeable fluids
本文分析了在极化介质中理想流体极限的因果关系的破裂。我们表明,恢复因果关系的松弛项连接涡度和极化,类似于以色列-斯图尔特长期连接粘性力和梯度,是必需的。这项提供了具有极化性的局部热化相对论性介质必须具有的最小耗散量,与其潜在的自由度无关。对于铁磁材料的红外因果模式仍然存在,我们解释为银行卡舍模式信号自发磁化。有了这些成分,我们提出了一个候选人的完全因果拉格朗日的相对论极化系统附近的完美流体极限。
2019-08-28 hep-ph hep-th nucl-th
Non-Newtonian Properties of Relativistic Fluids
我们表明,相对论流体的行为作为非牛顿流体。首先,我们讨论了扩散方程中的非因果传播问题,并引入了修正的Maxwell-Cattaneo-Vernotte(MCV)方程。利用修正的MCV方程,我们得到了因果耗散相对论(CDR)流体动力学,其中不存在无限速度的非物理传播。我们进一步指出,违反因果关系和不稳定性的问题是密切相关的,相对论性的纳维-斯托克斯方程作为相对论性流体理论是不够的。最后,讨论了计算CDR流体动力学输运系数的新的微观公式。微观公式的结果与玻尔兹曼方程的结果一致,即,格拉德矩法。
2010-09-23 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Spin Polarized Non-Relativistic Fermions in 1+1 Dimensions
本文用蒙特卡罗方法研究了1+1维非相对论费米子自旋极化气体的热力学。本文的主要结果是,在与稀释简并费米气体有关的区域内,我们的作用对任何自旋极化都没有明显的符号问题。这个缺乏符号的问题,使我们能够研究有吸引力的自旋极化费米子非微扰自旋极化以前没有探索。对于一些参数值,我们验证了以前获得的结果,其中包括一个不受控制的步骤,如复杂的朗之万和/或分析继续从虚化学势的方法。对于其他人来说,更大的极化值,我们偏离了这些以前的结果。
2018-04-30 cond-mat.quant-gas hep-lat nucl-th
Fluidity and supercriticality of the QCD matter created in relativistic heavy ion collisions
本文讨论了在超相对论重离子碰撞中产生的热而致密的QCD物质的流动性,并与其它流体作了比较,特别指出了它可能的超临界性。在研究了从热力学和流体动力学角度比较非相对论性和相对论性流体的适当方法之后,我们提出了一种新的流动性度量,该度量对临界流体的显著多样性具有一定的普适性。然后,我们证明,在其超临界状态的流体有其流动性大大增强。这可能暗示了在$\sqrt{s}=200 \rm AGeV$质心能量处的重离子碰撞中产生的QCD物质的看似良好的流动性与该物质相对于QCD相图上临界终点的超临界性之间的可能关系。基于这样的观察,我们预言在LHC能量的重离子碰撞中产生的物质具有更好的流动性,而在某些较低的束流能量下,这种良好的流动性将丧失。最后,基于我们的判据,我们分析了不同能量下重离子碰撞中火球演化的流体动力学描述的适用性。
2010-01-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Elliptic flow in ultra-relativistic collisions with polarized deuterons
对极化氘与重核碰撞中的椭圆流进行了预测。结果表明,对于最高多重性的碰撞,相对于垂直于光束方向的氘核极化轴评估的初始火球的偏心率具有相当大的幅度。在Glauber方法中,我们得到了自旋投影为0的氘核态的$\sim 7\%$和自旋投影为$\pm 1$的$\sim -3 \%$。我们建议用椭圆流系数作为产生的带电强子相对于固定极化轴的方位角分布的二阶谐波系数。集体膨胀产生该量的$1\%$量级的值,而在没有极化和/或集体性的情况下为零。这种鲜明的旋转对称破缺可以用目前相对论重离子实验的实验精度来测量。这种效应对于理解小型系统中的动力学性质具有根本意义,因为它的实验确认将证明形状流嬗变机制的存在,这是火球演化后期阶段典型的流体动力学膨胀或再散射。
2018-11-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Analysis of polarized $^{16}$O$(\vec{e},e'\vec{p})$ observables within the relativistic distorted wave impulse approximation
在相对论扭曲波冲量近似下,研究了符合准弹性电子散射中反冲核子转移极化观测量。讨论了$^{16}$ O中$p_{1/2}$、$p_{3/2}$和$s_{1/2}$壳层质子敲除的响应函数和极化不对称性的结果。旋量失真的影响进行检查,通过比较完全相对论计算与投影出的负能量分量所获得的结果。特别是,仔细分析的影响与描述的束缚和散射相对论核子波函数。一些偏振观测的动态增强的较低的组件,已经显示在相对论平面波脉冲近似的高灵敏度,被证明是保持在相对论扭曲波的方法。基于有效动量近似的半相对论方法也进行了研究。最后,与实验数据进行比较,并简要分析了与介质修改形状因子相关的影响。
2003-12-17 nucl-th
Exact spin polarization of massive and massless particles in relativistic fluids at global equilibrium
本研究拓展了相对论流体中粒子自旋极化的线性阶表达式,通过解析延拓与级数求和得到任意自旋、有质量及无质量自由粒子的精确自旋极化形式,并探讨了其在相对论重离子碰撞Λ超子极化中的现象学意义。
2023-06-15 hep-ph hep-th nucl-th
Differential HBT Applied to Relativistic Fluid Dynamics
本文采用微分HBT方法对初态具有较大角动量的超相对论重离子反应的流体动力学模型结果进行了分析。旋转效应和Kelvin Helmholtz不稳定性导致时空动量关联,可以通过该方法检测。
2014-03-25 nucl-th
Relativistic Dynamics of Non-ideal Fluids: Viscous and heat-conducting fluids II. Transport properties and microscopic description of relativistic nuclear matter
在相对论性耗散流体动力学的因果理论中,需要满足状态方程和其他热力学性质(例如流体的二阶系数)的条件,以保证流体扰动因果传播并服从双曲方程。因果理论中的二阶系数,即耗散自由度的弛豫时间和不同形式耗散之间的耦合常数(弛豫长度),分别给出了部分子和强子系统。这些系数涉及相对论热力学积分。积分一般情况下,也为不同的制度在温度-化学势平面。结果表明,对于给定的状态方程,这些二阶系数不是附加参数,而是由状态方程决定的。本文还给出了从相对论性非理想流体动力学计算冻结粒子谱的公式。
2007-07-31 astro-ph nucl-th
Relativity in polarized electron scattering observables
在相对论平均场论的框架下,研究了极化电子从原子核到出射核子的符合散射。分析了束缚和散射核子波函数低分量的动力学增强对极化响应函数和转移极化不对称性的影响。通过投影出的负能量分量所获得的结果进行了比较与完全相对论计算。相对论动力学在某些自旋相关的观测量中所起的关键作用甚至在丢失动量的低/中值时也清楚地表现出来。还分析了运动学相对论效应。的分解方法和其故障的机制的讨论也简要介绍。
2002-12-05 nucl-th
Generic stability of dissipative non-relativistic and relativistic fluids
研究了具有质量通量的非相对论流体和以能量矢量的绝对值为内能的特殊相对论流体均相平衡的线性稳定性。它被证明,在这两种情况下,由于纯粹的热力学限制的平衡是渐近稳定的,唯一的要求是热力学稳定性和非负性的传输系数。
2008-11-03 gr-qc nucl-th physics.flu-dyn
Second Order Dissipative Fluid Dynamics for Ultra-Relativistic Nuclear Collisions
利用基于Grad矩方法的Müller-Israel-Stewart相对论非理想流体二阶理论,研究了超相对论重离子碰撞中产生的热物质的膨胀.在Bjorken增强不变标度极限的框架下研究了温度演化。这些二阶理论的结果相比,由于Eckart和朗道和Lifshitz的一阶理论和那些零阶(完美流体)由于欧拉。
2002-01-26 nucl-th
Dissipative hydrodynamics for viscous relativistic fluids
给出了描述非理想(粘性)相对论性流体在纵向和任意横向膨胀时的时空演化的显式方程。该方程是来自二阶Israel-Stewart方法,确保因果进化。讨论了方位对称的(1+1)维和非对称的(2+1)维横向展开。后者为相对论性重离子碰撞中包含耗散效应的椭圆流的流体力学计算提供了形式化的基础。
2005-10-04 nucl-th
Fluid turbulence and eddy viscosity in relativistic heavy-ion collisions
本文导出了具有相对论性状态方程的可压缩湍流的涡粘性。可压缩性允许的声音模式,但在剪切模式中的涡粘性被发现是相同的不可压缩流体。对于两个空间维度(这是相对论性重离子碰撞动力学的相关情况),剪切模式中的涡动粘度为负,将有效粘度降低到其微观值以下。这可以解释在RHIC中发现的微小粘度。推测了大型强子对撞机实验上可获得的椭圆流系数的含义。
2007-10-01 hep-ph nucl-ex nucl-th
Relativistic Dynamics of Non-ideal Fluids: Viscous and heat-conducting fluids I. General Aspects and 3+1 Formulation for Nuclear Collisions
在3+1时空维中建立了相对论性非理想流体动力学.给出了耗散相对论流体力学的时间和三维空间方程,这些方程与非相对论物理中常见的方程相对应。耗散是占应用相对论耗散流体动力学的因果理论。作为一种特殊情况,我们认为没有粘性/热耦合的因果系统的运输/松弛方程的流体。对于物理系统的研究,我们考虑平面几何中的纯(1+1)维展开,(1+1)维球对称({ \em firebarell})展开,(1+1)维柱对称展开和(2+1)维横截面中的柱对称展开({ \em firebarell}展开).的传输/松弛方程给出的耗散通量的空间分量,因为这些是不独立的。独立分量的选择类似于非相对论性方程。
2007-07-31 astro-ph nucl-th
Elliptic flow in ultra-relativistic collisions with light polarized nuclei
本文对自旋为$j\ge1$的偏振光核与重核碰撞中的椭圆流进行了估计。在这样的碰撞中,方位角对称性通过轻核的波函数的偏振而被破坏,导致相对于偏振轴评估的非零单体椭圆流系数。我们的估计涉及实验上熟知的轻核的特征,如它们的四极矩和电荷半径,产生的单体椭圆流系数的范围从1%(与氘碰撞)到5%(与$^{10}$ B核碰撞)。讨论了在即将进行的大型强子对撞机固定靶实验中解决这个问题的前景。
2019-06-21 nucl-ex nucl-th
Relativistic Viscous Fluid Dynamics and Non-Equilibrium Entropy
流体动力学对应于物质在长波长极限下的动力学。在电荷密度为零的相对论系统中,写下梯度(长波长)展开到第二阶的所有项,可以得到剪切和体积粘度存在下流体的最一般(因果)运动方程,以及非平衡熵流的结构。要求非平衡熵流的散度为正,就把它的某些系数与进入运动方程的系数联系起来。我评论这些结果的可能应用保形和非保形流体。
2010-01-22 gr-qc hep-ph hep-th
Kadomtsev-Petviashvili equation in Relativistic Fluid Dynamics
Kadomtsev-Petviashvili(KP)非线性波方程是Korteveg-de Vries(KdV)方程的三维推广。给出了在相对论流体动力学中如何得到圆柱形KP(cKP)和圆柱形KP。得到的KP方程描述了零温下强相互作用夸克-胶子等离子体(sQGP)中重子密度扰动的演化。我们还显示在这两种情况下的KP方程的解析孤立波解。
2012-09-17 hep-ph math-ph math.MP
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
Numerical tests of causal relativistic dissipative fluid dynamics
本文提出了求解具有体粘和剪切粘的因果相对论耗散流体动力学Israel-Stewart(IS)方程的数值方法。然后,我们测试这些方法研究黎曼问题(1+1)-和(2+1)维几何。本文研究的数值格式适用于实际的相对论耗散流体的(3+1)维模拟。
2009-07-15 hep-th nucl-th physics.flu-dyn
Spin-thermal shear coupling in a relativistic fluid
我们表明,自旋极化的费米子在局部热力学平衡的相对论流体中可以产生的四个温度矢量的对称导数,定义为热剪切。因此,除了涡量、加速度和温度梯度之外,剪切张量也有助于流体中粒子的极化。这种贡献的自旋极化矢量,这是完全非耗散的,增加了众所周知的长期成比例的热涡度,因此可能有重要的后果的解决方案中观察到的相对论性重离子碰撞的局部极化难题。
2021-07-16 hep-th nucl-th physics.plasm-ph
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
Two Dimensional Turbulence in a Massless Fluid with a Relativistic Lattice Boltzmann Model
本文提出一种相对论格子玻尔兹曼模型,用于模拟二维无质量流体的湍流行为,并通过零平均搅拌力验证其流动特性,有望应用于石墨烯和Kagome晶格中的电子流体定量模拟。
2021-01-15 astro-ph.HE cond-mat.str-el nucl-th
Quantum relativistic fluid at global thermodynamic equilibrium in curved spacetime
本文提出了一种新的方法来研究小曲率极限下弯曲时空中量子相对论流体的热力学平衡问题。我们计算的平均值的本地运营商通过扩大的四个温度Killing矢量场在Riemann正常坐标关于同一时空点,我们得到的修正相对于平坦的时空表达式。从而阐明了应力-能量张量的一般流体力学展开式中引入的与黎曼张量和里奇张量成比例的项的来源。
2015-11-17 gr-qc hep-th nucl-th
Recent developments in mathematical aspects of relativistic fluids
本文综述相对论流体数学研究的最新进展,围绕相对论 Euler 方程介绍波–输运表述、激波形成、低正则性解、物理真空边界及黏性流体等主题,并指出开放问题。
2024-10-26 gr-qc math-ph math.AP
Relativistic Fluid Dynamics In and Out of Equilibrium -- Ten Years of Progress in Theory and Numerical Simulations of Nuclear Collisions
10年前,相对论粘性流体动力学在有效场论框架中从第一原理制定,完全基于对称性和长寿命自由度的知识。同年,相对论性重离子碰撞实验中产生的物质的数值模拟首次出现,为QCD中的剪切粘性提供了约束。自那时以来,该领域已经走过了漫长的道路。我们介绍了2017年非平衡流体动力学理论的现状,包括流体动力学梯度膨胀的分歧,复苏,非平衡吸引子解,热涨落的包含以及它们与微观理论的关系。此外,我们回顾了相对论核碰撞的流体动力学数值模拟的理论基础,以及核-核、核-质子和质子-质子碰撞的现代模拟与实验数据的比较。
2019-05-17 astro-ph.HE cond-mat.str-el hep-th