Thermodynamics and flow-frames for dissipative relativistic fluids
介绍了耗散相对论流体的一般热力学处理方法,其中温度矢量与流体速度场不平行。一般稳定性和动力学平衡指出了一个特定的热力学,其中温度矢量平行于焓流矢量,并且流的选择固定了粘性应力和热量的本构函数。在混合粒子能量流框架下证明了齐次平衡的线性稳定性。
2013-10-22 gr-qc
Causal thermodynamics of a gravitational collapse model for an anisotropic fluid with dissipative flows
本文给出了辐射星模型的流体动力学和热力学处理,该模型经历了耗散的引力坍缩,从一定的初始组态直到它成为一个黑洞。塌缩星由一个局部各向异性的非完美流体,在那里我们探索的后果,包括粘性压力,剪切和体积粘度,以及径向热流。我们分析了热通量,质量函数,观测者在无穷远处感知的光度和有效表面温度的时间演化。它表明,这个简单的精确模型,满足所有的能量条件,在整个内部区域的恒星和所有的崩溃过程中,提供了一个物理上合理的行为的温度分布的背景下,扩展的不可逆热力学。
2018-11-23 gr-qc
Causality in dissipative relativistic magnetohydrodynamics
本文研究了耗散相对论磁流体力学中线性与非线性因果性的关系,以含中性粒子流和电阻修正的粘性磁流体为例,表明线性化分析可用于理解最一般流体框架下的因果性质。
2024-11-07 gr-qc hep-ph hep-th
Dynamics of viscous dissipative gravitational collapse: A full causal approach
本文将Misner和Sharp研究引力坍缩的方法推广到粘性耗散情形,包括流出近似和扩散近似。动力学方程,然后耦合到因果运输方程的热通量,剪切和体积粘度,在以色列-斯图尔特理论的背景下,不排除热力学粘性/热耦合系数。结果与以前的作品,这些后来的系数被忽略,粘度变量不被假定为满足因果输运方程。这一结果的一些天体物理方案的应用前景进行了讨论。
2009-03-16 astro-ph gr-qc
Causal Bulk Viscous Dissipative Isotropic Cosmologies with Variable Gravitational and Cosmological Constants
我们考虑了一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的演化,宇宙中充满了一种因果性的粘性宇宙流体,存在可变的引力常数和宇宙学常数。在宇宙总能量守恒的补充假设下,导出了哈勃参数的基本方程,它是引力耦合和宇宙学项为常数时的演化方程的推广。在假设宇宙学常数与哈勃参数的平方成正比,体粘滞系数、温度和弛豫时间与宇宙流体的能量密度呈幂律关系的条件下,得到了场方程的两类精确解.在第一类解中,宇宙在暴胀时代结束,而在第二类解中,宇宙的膨胀在任何时候都是非暴胀的。在这两个模型中,宇宙学常数是时间的递减函数,而引力常数在宇宙演化的早期阶段增加,在大的时间限制中趋于恒定值。
2001-10-29 gr-qc
Dynamical system analysis and thermal evolution of the causal dissipative model
分析了均匀各向同性耗散宇宙的动力学系统行为和热演化。耗散是由体积粘度$ξ= αρ^s $和体积粘性压力的演变使用完整的因果Israel-Stewart理论描述。我们发现,对于$s=1/2$的模型具有一个先前的减速时期,这是不稳定的和一个稳定的未来加速时期。从热力学分析,我们已经证实,在整个宇宙的演化过程中,局部以及广义热力学第二定律都得到了满足。我们还表明,凸性条件$S''<0$是满足在宇宙的结束阶段,这意味着一个上限的熵的演化。对于$s\neq1/2,$,$s<1/2$的情况被排除,因为它不能预测宇宙的传统演化阶段。另一方面,$s>1/2$的情况下,确实意味着一个先前的减速和后期de Sitter时期,但他们都是不稳定的不动点。对应于相同情况的热演化意味着GSL在两个时期都满足,但凸性条件都被违反,所以熵增长是无界的。因此,对于$s>1/2$,这个模型并没有给出宇宙的稳定演化。
2020-03-10 gr-qc
A new causal general relativistic formulation for dissipative continuum fluid and solid mechanics and its solution with high-order ADER schemes
我们提出了一个统一的因果广义相对论制定的耗散和非耗散连续介质力学。提出的理论是第一个广义相对论理论,可以同时处理粘性流体以及固体中的不可逆变形,因此它也提供了一个完全协变的制定牛顿连续介质力学在任意曲线时空。在这样的表述中,物质被认为是一个具有非零挠率的Riemann-Cartan流形,理论的主要场是非完整基四分量场,也称为四畸变场。由于控制方程的变分性质,该理论与爱因斯坦场方程的变分结构是相容的。对称双曲型方程是我们的统一理论中唯一允许的方程,因此,所有扰动都以有限的速度传播(即使在扩散状态下),并且对于任意和规则的初始数据,控制偏微分方程的柯西问题是局部适定的,这对于所提出的模型的数值处理非常重要。然而,所讨论的双曲型方程的数值解是一个具有挑战性的任务,因为存在的刚性代数松弛型源项和非保守微分项。因此,我们的数值策略是基于一个先进的家庭的高精度ADER间断Galerkin和有限体积方法,提供了一个非常有效的框架一般松弛双曲型PDE系统。一个广泛的数值例子证明了我们的理论的相对论流动的粘性流体和变形的固体闵可夫斯基和弯曲时空的适用性。
2019-10-07 gr-qc
Causality and thermodynamics in anisotropic fluids
本文在粒子框架内提出一种满足因果性的各向异性非理想流体热力学形式体系,将 Eckart 与 Israel-Stewart 理论推广到各向异性情形,并显式导出一阶和二阶理论中热力学第二定律的各向异性修正项。
2025-06-06 gr-qc
Relativistic dissipative fluids in the trace-fixed particle frame: Hyperbolicity, causality, and stability
提出迹固定粒子参考系中的一阶相对论耗散流体理论,证明在单一不等式下具有双曲性、因果性和全局稳定性,并恢复低波数阻尼模式。
2025-04-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Cosmological Stealth fields and Non-Equilibrium thermodynamics
Facultad de Física, Universidad Veracruzana(韦拉克鲁斯大学物理学院);Instituto de Física y Astronomía, Facultad de Ciencias, Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学理学院物理与天文学研究所);Instituto de Física, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(天主教瓦尔帕莱索大学物理研究所)
研究隐形标量场在FLRW背景下的非平衡热力学,通过隐形条件导出广义Riccati方程,揭示耗散压力作为热力学驱动项,并发现稳定吸引子与不稳定排斥子两个分支。
2026-09-17 gr-qc
Causality Bounds on Dissipative General-Relativistic Magnetohydrodynamics
本文推导了在弯曲时空中具有扩散效应的 Braginskii 磁流体动力学相对论推广满足因果性和强双曲性的充要条件,发现因果性严格限制了非理想效应和动力学不稳定性,对评估超大质量黑洞附近等离子体模拟的有效范围至关重要。
2024-08-30 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Causal, psychological, and electrodynamic time arrows as consequences of the thermodynamic time arrow
一个清晰的解释是如何因果,心理和电动时间箭头出现从热力学时间箭头。
1998-12-04 gr-qc physics.class-ph
A study of charged cylindrical Gravitational collapse with dissipative fluid
在Misner和Sharp工作的基础上,研究了圆柱形粘性导热各向异性流体的引力坍缩。利用Darmois匹配条件,导出了圆柱形坍缩的动力学方程,分析了电荷量和耗散量对坍缩的影响。最后,利用Miller-Israel-Steward因果热力学理论,导出了热通量的输运方程,并研究了热通量对坍缩系统的影响。
2017-02-20 gr-qc
Towards a causal effective thermodynamics of scalar-tensor gravity
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校);University of Bologna(博洛尼亚大学);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分所);Bishop’s University(主教学院)
将标量-张量引力有效流体与Eckart不可逆热力学的热类比扩展到因果Israel-Stewart模型,采用最小假设将热流密度提升为类时矢量,首次一致地解耦有效温度$\mathcal{T}$和有效热导率$\mathcal{K}$,并应用于宇宙学。
2026-07-23 gr-qc
Dissipative fluids out of hydrostatic equilibrium
在耗散流体的Müller-Israel-Stewart二阶唯象理论的背景下,我们分析了相对论性流体中的热传导和粘度的影响,就在它离开流体静力学平衡之后,在弛豫时间的量级的时间尺度上。稳定性和因果关系的条件进行了对比的条件,“有效惯性质量”消失。
1997-10-21 gr-qc
Reheating and causal thermodynamics
在暴胀宇宙模型中,再加热过程被看作是两种相互作用和反应的流体的非平衡混合物,并在因果的不可逆热力学框架下进行了研究。由因果热力学确定的温度和衰变率的演变估计在该过程的不同阶段。一个简单的模型也被用来找到的扰动的膨胀率,包括阻尼振荡的可能性。
1996-11-19 astro-ph gr-qc
Accelerated and decelerated expansion in a causal dissipative cosmology
在这项工作中,我们探索了一个新的宇宙学的解决方案充满了一个耗散流体,正压EoS $p = ωρ$,在完整的以色列-斯图尔特理论的框架。体积粘度的形式假定为$ξ= ξ_{0}ρ^{1/2}$的形式。弛豫时间被认为是EoS、体积粘度和体积粘性扰动速度$c_{b}$的函数。该解决方案提出了一个初始的奇异性,其中的曲率标量发散的比例因子为零。根据$ω$、$ξ_{0}$、$c_{b}$的值,可以得到加速和减速的宇宙膨胀。在加速膨胀的情况下,对于具有正压力的单一流体,粘度驱动有效EoS为精华型。然而,我们发现,只有减速膨胀的解决方案满足热力学条件$dS/dt > 0$(熵的增长)和$d^{2}S/dt^{2} < 0$(凸性条件)。我们表明,一个确切的硬物质EoS是不允许的框架内的完整的因果热力学方法,并在一个EoS非常接近的硬物质制度的情况下,我们发现,耗散效应变得可以忽略不计,所以熵保持不变。最后,我们数值证明了该解在小扰动下是稳定的。
2017-12-05 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Local Causal Horizons
我们提出了一个表达式的熵密度与局部因果视界在任何同态不变的引力理论。如果理论中的黑洞熵满足热力学热力学第一定律的物理过程版本,那么我们提出的熵满足克劳修斯关系。因此,我们的研究表明,时空视界的热力学性质并不局限于黑洞;它也适用于时空中任何点附近的局部因果视界。
2013-07-25 gr-qc hep-th
The Relaxation Effect in Dissipative Relativistic Fluid Theories
研究了一大类因果耗散流体理论中的流场动力学。结果表明,在这些理论中的物理流体状态必须放松(在一个时间尺度上,这是微观粒子相互作用的特征),这些状态的简单的相对论Navier-Stokes描述基本上是无法区分的。因此,例如,在物理流体状态的松弛形式中,应力能量张量实际上与理想流体应力张量加上与流体速度的剪切、温度梯度等成比例的小的耗散修正不可区分。
1995-08-28 gr-qc
RG Flow and Thermodynamics of Causal Horizons in AdS
纯Poincare $AdS$中的因果层是由伸缩向量生成的Killing层。重整化群流打破了膨胀对称性,使视界成为动力学的。我们提出,边界RG流是对偶的因果视界的热力学。作为我们的建议检查,我们表明,重力对偶的边界$c$定理是热力学第二定律遵守因果视界。全息$c$函数是动力学因果视界的贝肯斯坦-霍金熵(密度)。我们明确地构建的$c$ -功能在一个通用类的RG-流的几何形状,并表明,它插值单调之间的UV和IR中心荷的第二定律的结果。
2015-10-22 gr-qc hep-th
Perturbations of relativistic dissipative stars
本文基于 BDNK 一阶因果稳定耗散流体理论,线性化分析球对称自引力相对论恒星的微扰,分别导出轴向与极向扇区的耦合波动方程并恢复因果性界限。
2025-09-01 astro-ph.HE gr-qc
Constraining a causal dissipative cosmological model
本文利用哈勃参数(OHD)和Ia型超新星(SNIa)的最新测量结果,给出了Isarel-Stewart因果近似的多项式型$H \approx ( t + const.)^{-1}$宇宙学解(见\cite{MCruz:2017, Cruz2017})。由于这个解所描述的膨胀并不存在从减速相到加速相的过渡,因此通过要求哈勃参数在$z=z_{t}$(加速-减速过渡红移)处的连续性,可以很好地模拟这两个相。我们的最佳拟合约束模型的主要自由参数为加速(减速)阶段的$A_1= 1.58^{+0.08}_{-0.07}$($A_2=0.84^{+0.02}_{-0.02}$)。对于这两个阶段,我们得到$q=-0.37^{+0.03}_{-0.03}$($0.19^{+0.03}_{-0.03}$)和$ω_{eff} = -0.58^{+0.02}_{-0.02}$($-0.21^{+0.02}_{-0.02}$)的减速参数和有效的状态方程,分别。通过Akaike信息准则和Bayesian信息准则对LCDM模型和OHD+SNIa数据进行统计比较,得出LCDM模型更适合OHD+SNIa数据。最后,它示出的约束参数值满足一致的流体描述的耗散暗物质成分的标准,但具有高值的流体内的声音的声速,这是一个缺点的结构形成的一致的描述。我们简要地讨论了克服这个问题的可能性与非线性概括的因果线性热力学的体积粘度,也…
2019-09-26 astro-ph.CO gr-qc
Dissipative $Λ$CDM model with causal sign-switching bulk viscous pressure
本文提出一种含因果体黏滞暗物质的耗散性 $\Lambda$CDM 模型,导出哈勃参数解析解,并用观测约束、热力学及统一暗物质重构验证其一致性。
2024-10-28 astro-ph.CO gr-qc
Dissipative relativistic fluid flow: A simple Lorentz invariant causal model capturing entropy shocks in its zero viscosity limit
City University of Hong Kong(香港城市大学)
本文提出一种洛伦兹不变的相对论流体模型,通过替换欧几里得拉普拉斯算子为流体四速度的波算子,解决了零粘度极限下熵激波的描述问题,证明了模型的因果性和稳定性。
2026-09-18 gr-qc math.AP
Effective dissipative cosmology with $Λ$ from the first law of thermodynamics
Kanazawa University(金泽大学)
本文基于热力学第一定律和有效熵,推导出包含Λ/3和耗散驱动项的宇宙模型,研究其晚期宇宙背景演化及视界热力学,发现β<0.5时宇宙从减速到加速转变,并通过观测数据验证弱耗散Λ宇宙的合理性。
2026-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic thermodynamic relation for dissipative and non-dissipative universes in a flat FLRW cosmology
本研究在平坦FLRW宇宙中,利用贝肯斯坦-霍金熵和Kodama-Hayward温度,推导了耗散与非耗散宇宙的修正全息热力学关系,并探讨了其与标准第一定律的等价性及热力学量演化。
2024-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
RG Flow and Thermodynamics of Causal Horizons in Higher-Derivative AdS Gravity
在arXiv:1508.01343 [hep-th]中,其中一位作者提出,在AdS/CFT中,边界$c$ -定理的引力对偶是AdS中因果视界所满足的热力学第二定律,这一点在体爱因斯坦引力中得到了验证。在本文中,我们验证了这一点的高阶导数理论。我们拿起理论,满足第二定律的熵表达式存在,并表明在RG流几何的因果视界上的熵密度是一个全息的c-函数。我们还证明了,给定一个局部协变作用量描述的引力理论,保证全息c定理的一个充分条件是该理论满足因果视界热力学第二定律。这使我们能够明确地构建全息c函数的理论中,有曲率耦合之间的重力和物质和标准的零能量条件不能定义,虽然第二定律是已知的。根据arXiv:1508.01343 [hep-th]中提出的c定理与因果视界热力学第二定律之间的对偶性以及本文的支持性计算,我们推测AdS中的每一个引力酉高阶导数理论都满足因果视界热力学第二定律。如果这不是真的,那么在酉洛伦兹不变量场论中c定理将被违反。
2015-10-23 gr-qc hep-th
Nonlocal extension of causal thermodynamics of the isotropic cosmic fluid
我们建立了Israel-Stewart模型的非定域推广的宇宙流体的相对论因果热力学,它在均匀各向同性宇宙中发展。本文从热力学第二定律出发,导出了非平衡压力标量的积分-微分主方程,并将其化为时间导数的二阶微分方程。我们表明,这个主方程可以被认为是相对论模拟的Burgers方程,这是已知的经典理论的粘弹性。我们得到了只包含能量密度标量的非线性关键方程,并分析了模型的两个精确解。有效温度被认为与宇宙流体的正压状态方程有关。
2022-01-25 astro-ph.CO gr-qc
On the nature of the so-called generic instabilities in dissipative relativistic hydrodynamics
它表明,所谓的通用不稳定性,出现在相对论线性不可逆热力学的框架,描述一个简单的流体接近平衡的波动,出现由于耦合的热量与流体动力学加速度出现在Eckart的形式主义的相对论不可逆热力学。此外,我们强调,这种行为应被解释为矛盾的线性不可逆热力学(LIT)的假设,即违反Onsager的假设的波动回归,而不是流体不稳定性。这种矛盾可以避免在一个相对论性的线性框架内,如果一个Meixner类似的方法的唯象方程。
2008-11-25 gr-qc hep-ph
Nonlinearly Causal General-Relativistic Two-Fluid Dissipative Magnetohydrodynamics
California Institute of Technology(加州理工学院)
本文提出广义相对论19矩耗散磁流体动力学表述,推导非线性因果条件,开发高性能激波捕获格式,并验证于黑洞吸积等场景,捕获重联率等关键特征。
2026-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Finite temperature and dissipative corrections to the Gross-Pitaevskii equation from $λΦ^4$ one loop contributions
本文从热浴中的标量场出发,利用单圈量子修正势,将Klein-Gordon方程改写为量子表象,研究了运动方程中由于温度变化引起的标量场的行为.我们找到了一个广义的Gross-Pitaevskii方程的相对论玻色气体有限温度,相应的热力学和粘度的表达式,并表示为该BEC的热力学第一定律的假设。我们还提出,所得到的方程可能有助于在某种程度上用量子场论简单地解释玻色-爱因斯坦凝聚体的相变。
2011-10-14 cond-mat.quant-gas gr-qc
Gravitational Thermodynamics of Causal Diamonds in (A)dS
德西特时空的静态补丁和闵可夫斯基时空的林德勒楔是承认真正的基灵场的因果钻石,并且它们在引力扰动下表现为热力学平衡态。我们探讨的引力热力学扩展到所有的因果钻石在最大对称时空。虽然这样的菱形一般只允许一个共形基灵矢量,但这似乎在所有方面都是足够的。我们建立了一个Smarr公式,这样的钻石和“第一定律”附近的解决方案的变化。后者涉及边界面积、最大切片的空间体积、宇宙学常数和物质哈密顿量的变化。总哈密顿量是沿着保持菱形的共形Killing向量演化的生成元。为了将第一定律解释为热力学关系,似乎有必要将负温度归因于钻石,就像先前对德西特时空静态补丁的特殊情况所建议的那样。包括量子校正,对于小钻石,我们恢复的“纠缠平衡”的结果,广义熵是固定的体积在最大对称真空中的平稳,我们重新制定这与体积不固定的自由共形能量的平稳性。
2019-12-13 gr-qc hep-th
Structure formation with causal bulk viscosity
暗物质的耗散特性影响其成团特性,并可能导致大尺度结构演化的可观测结果。我们分析了冷暗物质密度扰动的演变,允许在因果耗散理论的可能性,散装粘性压力。我们的分析采用了牛顿近似的宇宙动力学和整体粘度的传输特性所描述的以色列-斯图尔特理论。我们得到了一个三阶密度扰动发展方程。对于某些参数值,与在$Λ$ CDM场景中获得的结果相比,密度对比度可以被抑制。对于其他值,因果块状粘性暗物质可以表现出聚类的增强。
2018-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Bianchi-I cosmology from causal thermodynamics
我们调查对角Bianchi-I时空中的粘性流体的存在下,通过使用剪切和各向异性的压力分量作为基本变量,其中的粘度是由(二阶)因果热力学驱动。一些精确的解决方案,其中我们提到的各向异性版本的de Sitter/anti-de Sitter几何以及渐近各向同性的时空呈现出一个有效的恒定的宇宙加速度没有任何宇宙学常数。对正压流体线性状态方程解的定性分析表明,这种行为是相当普遍的。
2017-02-10 gr-qc math-ph math.MP
Analysing dissipative effects in the $Λ$CDM model
本文在$Λ$ CDM模型中分析了粘性暗物质的影响。在这里,我们认为通过以色列-斯图尔特理论方法的体积粘度,导致一个有效的压力项的连续性方程,完成的耗散效应的暗物质流体。然后,求解相应的粘性方程,并在存在宇宙学常数的情况下得到哈勃参数的一般方程。deSitter解决方案的存在性进行了讨论,其中一个更广泛的解决方案被发现相比,$Λ$ CDM模型。并分析了流体近临界平衡的条件。最后,定性分析提供了一些约束的模型,通过使用超新星Ia的数据,揭示了因果热力学在宇宙学中可能的重要性。
2018-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Horizon Thermodynamics on Nice Slices of the Causal Diamond
研究引力与热力学关系在动力学过程中的表现,通过增强协变引力相空间的体共形对称性,发现Abbott-Deser-Tekin电荷的新矢量贡献,并基于因果菱形视界共形不变性推导表面引力关系,确定热力学第零定律成立切片及第一定律适用程度。
2025-04-29 gr-qc hep-th
Thermodynamics and mechanical laws of causal-diamond horizons
University of Houston(休斯顿大学)
本文为闵可夫斯基时空中的因果菱形视界建立统一热力学框架,导出温度、熵-面积关系及局域第一、第二定律,并证明其视界定律结构在任意维度成立。
2026-10-27 gr-qc hep-th
Density perturbations with relativistic thermodynamics
我们调查宇宙学密度扰动的协变和规范不变的形式主义,结合相对论因果热力学给出一个自洽的描述。密度不均匀性的梯度协变地分裂成一个标量部分,等价于通常的密度扰动,一个由涡度决定的旋转矢量部分,和一个描述形状的张量部分。在一般耗散情况下,我们给出了这些部分的演化方程。因果热力学给出了粘性应力和热通量的演化方程,这些方程与密度微扰方程以及熵和温度微扰方程相耦合。在一般耗散情形下,我们给出了完全耦合系统,并在某些情形下对系统进行了简化。一个配套文件使用的一般形式主义来分析阻尼的密度扰动之前,最后散射。
1997-09-12 astro-ph gr-qc
Gravitational Entropy And The Second Law of Thermodynamics for Causal Observers
School of Physics, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究院物理学院);Department of Physics, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院物理系)
本文基于协变相空间形式主义,定义了引力熵并证明其非负性,扩展了熵的概念,适用于广义相对论。
2026-08-19 gr-qc hep-th
Quantum causality and the arrows of time and thermodynamics
在对基本相互作用的理解中,时间之箭的起源被认为是有问题的。但是,量子场论有一个因果关系的箭头,它告诉我们哪个时间方向是过去的光锥,哪个是未来。这个方向与量化过程中使用的约定有关。不同的可能因果方向有相关的物理学-在这个意义上,它们在时间反演下是协变的。然而,对于一组给定的约定,只有一个因果方向出现。这个因果箭头告诉我们散射反应进行的方向。散射的时间方向反过来告诉我们熵增加的时间方向--所谓的热力学箭头。在大多数关于时间之箭的讨论中,这种联系都被忽视了。
2020-10-13 gr-qc hep-ph hep-th
A stable and causal model of magnetohydrodynamics
在宇称不变性和离散电荷对称性的假设下,建立了一阶耗散磁流体力学理论。我们研究了阿尔文和磁声波的模式谱以及带隙激发的谱,并推导出对输运系数的限制,使得具有恒定磁场的通用平衡态在线性扰动下是稳定的和因果的。我们解决了这些限制的一个特定的状态方程,并表明存在一个大家庭的流体动力学框架,使线性波动稳定和因果关系。这个理论不需要引入新的动力学自由度,因此是一个有前途的和更简单的替代穆勒-以色列-斯图尔特型理论。结合对输运、熵产生和久保公式的详细分析,本文提出的理论非常适合于研究从重离子碰撞到天体物理的各种背景下的耗散效应。
2022-10-03 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Entropy production due to adiabatic particle creation in a holographic dissipative cosmology
宇宙绝热粒子的产生导致了不可逆熵的产生。这个熵的演化研究在一个平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙在晚些时候,使用耗散模型与幂律项(正比于哈勃参数$H$的功率)。在耗散宇宙中,哈勃体积中包含的不可逆熵与$H^{-1}$成正比,这与宇宙视界上的贝肯斯坦-霍金熵的情况不同。此外,视界熵的演化进行了检查,扩展了以前的非耗散宇宙的分析[物理学。修订版本\ D \textbf{100},123545(2019)(arXiv:1911.08306)]。在本模型中,广义热力学第二定律总是满足的,而熵的最大化是在特定的条件下满足。耗散宇宙应该受到熵最大化的约束,就好像宇宙表现为一个普通的孤立的宏观系统。热力学约束很可能与从减速宇宙到加速宇宙的转变的约束一致。
2020-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermodynamics of a Spherically Symmetric Causal Diamond in Minkowski Spacetime
研究了闵氏时空中的球对称因果钻石的热力学性质,发现其作用量与视界面积成正比,并确定了模哈密顿量的均值和方差。
2025-12-11 gr-qc hep-ph hep-th