Stability and Causality in relativistic dissipative hydrodynamics
讨论了Landau-Lifshitz理论和Israel-Stewart型因果耗散流体力学的稳定性和因果性。结果表明，在相对论耗散流体力学中，非因果性和不稳定性是相互关联的，非因果性导致了不稳定性。我们进一步讨论了标度解的稳定性。因果耗散流体动力学的标度解对非均匀扰动可能是不稳定的。
2008-07-19 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Transport coefficients of Relativistic Causal Hydrodynamics for Hadrons
本文研究了Israel-Stewart因果流体力学中的系数，并讨论了用微观理论计算这些系数的方法。基于事件发生器URASiMA的强子分子模拟，我们评估了热而稠密的强子流体的系数。
2007-02-22 hep-ph nucl-th
Causal dissipative hydrodynamics obtained from the nonextensive/dissipative correspondence
利用我们最近提出的非广延/耗散对应（NexDC），从理想非广延流体力学（$q$-hydrodynamics）出发，导出了因果相对论耗散流体力学（$d$-hydrodynamics）的本构方程。因此，$q$流体动力学可以被看作是$d$流体动力学的一个可能的模型，促进其应用于高能多粒子生产过程。作为一个例子，我们已经表明，应用NexDC完美的1+1 $q$ -流体动力学，一个获得适当的时间演变的整体压力和雷诺数。
2008-10-29 astro-ph hep-ph nucl-th
An expedition to the islands of stability in the first-order causal hydrodynamics
最近提出的洛伦兹不变性的稳定性和信号传播的速度之间的连接已被测试的一阶相对论耗散流体动力学理论。在不同的参考系的稳定性情况下，只有在信号传播尊重因果关系的情况下，才能相互一致，这一事实已明确建立的理论，这是微观推导出的协变动力学方程，在一般的流体动力学框架与任意的动量依赖的相互作用。
2023-01-23 hep-ph nucl-th
A systematic expansion for relativistic causal hydrodynamics
一个系统的扩展的玻尔兹曼方程的扩散稀释示踪剂，在权力的克努森数，进行到下一个领先的顺序（NLO），给出了相对论因果扩散方程（凯利方程）。使用无量纲的动力学量的组合，我们表明，当小NLO项起着至关重要的作用。我们继续表明，凯利方程的推导从微观理论的关联函数的数量密度的扩散是可能的。相关器满足扩散常数的格林-久保关系，以及超越纯粹现象学因果理论的f-和。我们认为，建设推广到全流体动力学方程。
2007-09-14 hep-ph hep-th nucl-ex
Equivalence between first-order causal and stable hydrodynamics and Israel-Stewart theory for boost-invariant systems with a constant relaxation time
我们表明，最近制定的因果关系和稳定的一阶流体动力学具有相同的动力学Israel-Stewart理论的助推不变，Bjorken扩展系统的共形状态方程和一个恒定的弛豫时间确定的调节部门。在这种情况下，新的一阶公式的通解可以解析地确定。
2020-02-26 hep-ph nucl-th
A note on causal hydrodynamics for M-theory branes
我们使用Baier、Romatschke、Son、Starbucks和Stephanov（arXiv：0712.2451 [hep-th]）提出的Kubo式公式获得了M2和M5膜的因果流体动力学的新输运系数。弛豫时间与从我们的论文中的“声音模式”获得的弛豫时间一致（arXiv：0712.2916 [hep-th]）。
2008-12-10 hep-ph hep-th nucl-th
Microscopic formula for transport coefficients of causal hydrodynamics
相对论流体力学中的Green-Kubo-Nakano公式由于存在非因果性问题和求和规则的破坏而需要修正。在这项工作中，我们提出了一个公式来计算因果流体动力学的传输系数的投影算子方法的基础上。作为具体的例子，我们推导出的扩散系数，剪切粘度系数，和相应的弛豫时间的表达式。
2007-06-22 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Causal Viscous Hydrodynamics for Central Heavy-Ion Collisions
我们研究因果粘性流体动力学的背景下，中央相对论重离子碰撞，并提供了一个简单的数值算法来解决流体动力学方程的细节。结果表明，波动的关联函数为任何这样的数值算法提供了严格的测试用例。通过这些实验，我们研究了粘性对中心重离子碰撞中温度分布的影响。此外，我们发现，它是可能的抵消粘度的影响在一定程度上通过重新调整的初始条件。然而，粘性修正是最强的大质量粒子，信号的故障的流体动力学描述大eta/s。
2007-02-16 hep-ph nucl-th
Shock propagation and stability in causal dissipative hydrodynamics
利用因果耗散流体力学研究了1+1维系统中激波的传播及其稳定性。我们表明，通常的粘度的存在下是不足以稳定的解决方案。这个问题是通过引入一个额外的粘度，这是相关的理论的粗粒化规模解决。
2008-05-12 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Rapidity Correlation Structures from Causal Hydrodynamics
粘性扩散可以加宽两粒子横向动量涨落的快度依赖关系。令人惊讶的是，在RHIC的STAR合作的测量表明，这种扩大是伴随着出现在最中心的碰撞，这些波动的快度分布的意想不到的结构。虽然一阶经典Navier-Stokes理论可以粗略地解释快度加宽，但它不能解释附加结构。我们建议，快度结构可以用二阶因果Israel-Stewart流体动力学与随机噪声来解释。
2016-08-18 hep-ph nucl-th
Causal hydrodynamic fluctuation in Bjorken expansion
研究了高能核碰撞中纵向膨胀的夸克-胶子等离子体中因果流体动力学涨落对末态熵分布的影响。
2016-02-02 nucl-th
Causal UV completions of relativistic hydrodynamics
Ghent University（根特大学）
本文研究了相对论流体动力学的有效场论固有非因果性，并提出通过引入瞬时紫外模式来恢复因果性，同时探讨了非流体动力学模式的出现和限制。
2026-07-09 hep-ph hep-th math-ph
A new causal and stable theory of viscous chiral hydrodynamics
该研究构建了含所有对称允许黏性项的一阶相对论手性反常流体通用理论，推导了其非线性因果性与热平衡线性稳定性的充要条件，是首个可用于数值模拟的一阶手性流体动力学理论。
2023-12-15 hep-ph hep-th nucl-th
Causal Viscous Hydrodynamics for Central Heavy-Ion Collisions II: Meson Spectra and HBT Radii
对\sqrt{s_{NN}} =200 GeV中心Au+Au碰撞的π介子和K介子横动量谱的实验数据进行了因果粘性流体动力学拟合。以1 fm/c开始流体动力学演化，并使用小的弛豫时间值，可以获得合理的拟合，直到中等比率η/s \simeq 0.4。结果表明，最终介子多重数中约有50 η/s ~ 75 η/s是由粘性熵产生引起的。最后，研究表明，随着粘度的增加，HBT半径之比R_{out} / R_{side}接近并最终与实验数据相匹配。
2007-02-16 hep-ph nucl-th
String theory implications on causal hydrodynamics
总结了弦论对因果流体力学/二阶流体力学/Israel-Stewart理论的主要启示。
2008-08-21 hep-th nucl-th
Causal hydrodynamic fluctuations in a one-dimensional expanding system
本文在一维 boost 不变膨胀背景下推导不依赖具体本构方程的因果流体涨落运动方程，并以 Israel-Stewart 理论展示涨落、介质输运性质及最终强子关联之间的联系。
2024-03-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Causal hydrodynamics of gauge theory plasmas from AdS/CFT duality
我们从AdS/CFT对偶性出发研究了规范理论等离子体的因果流体力学（Israel-Stewart理论）。因果流体力学需要新的输运系数（弛豫时间），我们计算它们的超对称规范理论，包括N=4 SYM。然而，从“剪切模式”得到的弛豫时间与从“声音模式”得到的弛豫时间并不一致，这意味着Israel-Stewart理论并不是一个描述规范理论等离子体的充分框架。
2008-10-01 hep-ph hep-th nucl-th
Exploring theoretical uncertainties in the hydrodynamic description of relativistic heavy-ion collisions
我们探讨理论的不确定性，在相对论性重离子碰撞的流体动力学描述，通过检查完整的非线性因果关系条件和量化的二阶输运系数的作用，流动可观的。因果关系的条件施加物理约束的最大允许值的逆雷诺数在流体动力学的演变。在Denicol-Niemi-Molnár-Rischke（DNMR）理论中加入额外的二阶梯度项，与Israel-Stewart流体动力学理论相比，显着缩小了偶然区域。对于Au+Au碰撞，我们发现流动观测值的变化很小，没有施加必要的因果关系条件，这表明一个强大的提取夸克胶子等离子体的输运系数在以前的模型数据比较。然而，相当大的灵敏度存在于小的p+Au碰撞，这对研究小系统的集体性提出了挑战。
2021-05-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Relativistic Dissipative Hydrodynamics: A Minimal Causal Theory
我们提出了一种新的相对论耗散流体力学理论。在这里，我们寻找这样一个理论的最小结构，通过引入不可逆电流的记忆效应，满足协方差和因果关系。我们的理论有一个更简单的结构，因此有几个优点，为实际目的相比，以色列-斯图尔特理论（IS）。它可以很容易地应用于全三维流体动力学计算。我们应用我们的形式主义的Bjorken模型和结果被证明是类似的IS。
2007-03-22 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Fluctuations in Relativistic Causal Hydrodynamics
通过将Onsager理论应用于相对论性纳维-斯托克斯方程来计算流体动力学波动的形式是已知的。在这项工作中，我们计算流体动力学波动的Müller，以色列和斯图尔特的二阶流体动力学的框架内，其推广到三阶。我们还计算了其他几个因果流体动力学方程的涨落。结果表明，Onsager系数的形式和相关函数的形式与相对论性纳维-斯托克斯方程相同，且不依赖于任何特定的流体力学模型.此外，我们数值研究的关联函数的演变使用一维升压不变（Bjorken）流。我们将使用因果流体力学获得的关联函数与相对论性纳维-斯托克斯方程的相关函数进行比较。我们发现，定性行为的相关函数保持相同的因果流体动力学的所有模型。
2014-02-20 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Correspondence between Israel-Stewart and first-order causal and stable hydrodynamics for Bjorken-expanding baryon-rich systems with vanishing particle masses
对于有限重子化学势下具有理想气体状态方程的助推不变系统，得到了Israel-Stewart（IS）理论中的动力学方程与一阶因果稳定（FOCS）流体力学方程之间的精确对应.根据IS理论的动力学系数和常数弛豫时间，给出了FOCS理论中调节剂的温度和化学势依赖性的显式表达式。使用IS和FOCS理论之间的对应关系，在FOCS方法中已知的带电流体的稳定性条件被应用，并且人们发现IS理论被认为是不稳定的。
2020-10-06 hep-ph nucl-th
Is first-order relativistic hydrodynamics in general frame stable and causal for arbitrary interaction?
在一般框架下，利用梯度展开技术，从微观动力学方程导出了一阶稳定的、因果的相对论流体力学理论。从水动力场的任意匹配条件出发，引入了一般框架。通过动量相关弛豫时间近似（MDRTA）与建议的碰撞算子，保持守恒定律的相互作用中引入的相对论性玻尔兹曼方程。我们在这里首次证明，不仅一般的框架选择，而且微观相互作用速率的动量依赖性，通过MDRTA捕获，是必不可少的产生必要的场修正，产生一个因果关系和稳定的一阶相对论理论。
2022-06-19 hep-ph hep-th nucl-th
Causal and stable first-order chiral hydrodynamics
本文推导一阶相对论手征流体动力学满足非线性因果性与线性稳定性的充要不等式，给出首个可证因果稳定的黏性理论，并将结果整理为适合数值模拟的形式。
2024-04-30 gr-qc hep-ph hep-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
Causal dissipative hydrodynamics for heavy ion collisions
简要讨论了相对论性重离子碰撞中因果耗散流体力学的最新进展。讨论了利用STAR的$ϕ$介子数据、椭圆流的中心性依赖、普适标度椭圆流等实验数据对QGP粘滞度随熵比的唯象估计。由于初始条件的不确定性，从流体动力学模型分析中提取的QGP粘度可能具有非常大的系统不确定性。
2011-01-23 nucl-th
Effect of jets on $v_4/v_2^2$ ratio and constituent quark scaling in relativistic heavy-ion collisions
采用参数化流体力学与喷流相结合的Monte Carlo HYDJET++模型，研究了相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）能量分别为200 AGeV和2.76 AGeV的超相对论重离子碰撞中各向异性流第二v2和第四v4分量的形成.结果表明，猝灭射流对v_2（p_T）和v_4（p_T）谱的软部有贡献。射流增加了v_4/v_2^2的比值，从而导致该比值与理想流体力学预测的0.5值存在偏差。喷流的影响与事件间的涨落一起可以定量地解释两种能量在p_T < 2 GeV/c时的v_4/v_2^2比值，并定性地解释LHC中高p_T尾的上升。喷流也负责违反的组成夸克数（NCQ）标度在LHC，尽管事实上，标度是满足的粒子谱的氢部分。
2013-03-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Causal and Stable Relativistic Hydrodynamic Fluctuations
本文提出一种计算相对论流体力学系统噪声关联子的新方法，并将其应用于一般框架下的 Israel-Stewart 理论，以判断流体力学框架是否与热涨落一致。
2024-02-20 hep-ph nucl-th
Analytical solutions of causal relativistic hydrodynamic equations for Bjorken and Gubser flows
我们得到了一般的解析解的三阶粘性流体动力学方程的Bjorken和Gubser流系统的体积粘度和化学势为零，并具有恒定的剪切松弛时间。我们还分析的特点，并确定这样的系统的流体动力学吸引子，通过研究这些解决方案的普遍行为在早期和晚期。最后，我们研究了这些流体动力学吸引子的性质的输运系数从相对论动力学理论在弛豫时间近似。
2018-07-15 nucl-th
Nuclear modification of jet shape for inclusive jets and $γ$-jets at the LHC energies
利用我们的喷流-流体耦合模型，我们研究了Pb+Pb碰撞中$5.02$ ~ATEV和$2.76$ ~ATEV的单包容喷流和$γ$ -喷流的全喷流和喷流结构的核修正。考虑碰撞能量损失、横向动量展宽和介质诱导分裂过程的影响，用一组耦合输运方程描述了全喷流簇射的介质内演化。通过求解含源项的相对论流体动力学方程，模拟了硬射流簇射到软介质中沉积的能量和动量。我们的研究表明，射流传播的流体动力学介质响应显着提高扩大射流形状在大角度，是必不可少的锥形尺寸依赖的射流能量损失和核修改因子的包容性射流生产。同时还发现，喷注形状的核修正模式对喷注能量敏感，但对引发喷注的部分子的味道依赖性较弱。我们的结果可以很自然地解释CMS协作组观测到的单个包容性喷流和$γ$ -喷流事件的喷流形状函数的不同核修正模式，并且可以在将来通过测量重离子碰撞中更宽范围喷流能量的喷流形状函数来检验。
2019-12-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Dilepton production in a schematic causal viscous hydrodynamics
假设在相对论性重离子碰撞产生的热稠密物质中，剪切张量的能量密度、熵密度和压力以及方位角和时空快度分量在横切反应平面的方向上是均匀的，我们从Isreal-Stewart因果粘性流体动力学导出了一组示意方程.然后，这些方程被用来描述相对论重离子碰撞的演化动力学采取$1/4π$的初始夸克-胶子等离子体（QGP）相和10倍于此值的后期强子-气体（HG）相的剪切粘度熵密度比。利用考虑粘性效应的粒子分布计算的双轻子产生率，研究了中心重离子碰撞中的双轻子产生。与理想流体力学的结果相比，我们发现虽然两种方法得到的双轻子不变质量谱相似，但由于粘性效应，在高横动量时，横动量谱得到了显著的增强.我们还研究了QGP产生的双轻子的横向动量依赖性，对于一个固定的横向质量，这在理想流体力学中基本上是不存在的，并发现这种所谓的横向质量标度是违反粘性流体力学，特别是在高横向动量。
2010-12-03 hep-ph nucl-th
Extensivity of Irreversible Current and Stability in Causal Dissipative Hydrodynamics
我们推广了因果耗散流体动力学[T. Koide \textit{et al.}，Phys. Rev. \textbf{C75}，034909（2007）]通过考虑不可逆电流的广泛性而适用于超相对论性机制。新的方程具有抑制粘度影响的非线性项。我们发现，这样的一项是必要的，以保证正定性的惯性项和稳定的数值计算在超相对论性的初始条件。由于粘度的抑制，流体的行为更接近于理想流体的行为。我们的结果与推广的不可逆热力学的结果基本相同，但与Israel-Stewart理论不同。一个可能的起源的差异进行了讨论。
2009-01-26 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Linearly stable and causal relativistic first-order spin hydrodynamics
本文从动理学理论推导一阶耗散自旋流体力学方程，并通过特定匹配条件证明其在任意洛伦兹参考系中线性因果稳定。
2023-09-22 hep-th nucl-th
Local well-posedness in Sobolev spaces for first-order barotropic causal relativistic viscous hydrodynamics
我们研究了arXiv：1109.0985和arXiv：1907.12695中介绍的相对论粘性流体动力学理论，它提供了正压流体情况下相对论粘性流体的因果和稳定的一阶理论。它的运动方程的局部适定性适定性已在Gevrey空间中建立。在这里，我们通过证明索伯列夫空间中的局部适定性改进了这一结果。
2020-09-01 math.AP nucl-th
Transport Coefficients of Non-Newtonian Fluid and Causal Dissipative Hydrodynamics
本文利用文献[T]中的投影算子方法（Mori-Zwanzig形式）导出了一个计算因果耗散流体动力学输运系数的新公式。Koide，Phys.Rev.E75，060103（R）（2007）]。这是Green-Kubo-Nakano（GKN）公式在非牛顿流体情况下的推广，它是相对论耗散流体动力学中保持相对论因果关系的必要因素。这个公式是GKN公式的推广，它在一定限度内可以重现GKN公式。在这项工作中，我们扩展了以前的工作，以便适用于更一般的情况。
2008-10-20 cond-mat.stat-mech hep-th nucl-th
Causal, stable first-order viscous relativistic hydrodynamics with ideal gas microphysics
我们提出的因果关系，稳定的一阶相对论流体动力学与理想气体微观物理的第一个数值分析，基于Bemfica，Disconzi，Noronha，和Kovtun（BDNK理论）开发的形式主义。BDNK方法提供了守恒的应力-能量张量和重子流的定义，并严格证明了运动方程的因果性、局部适定性、强双曲性和线性稳定性（关于平衡），受制于一组涉及待定模型系数的耦合非线性不等式（其选择定义了“流体动力学框架”）。本文提出了一类由相对论性理想气体“伽玛定律”状态方程导出的满足BDNK约束的流体动力学框架，并在4DMinkowski时空中通过一系列（0+1）D和（1+1）D的实验研究了所得到的模型的性质.这些测试包括Eckart，BDNK和Muller-Israel-Stewart理论中的耗散机制的比较，以及流体动力框架对Bjorken流，平面激波和热流解的因果关系和稳定性的影响的调查。
2023-01-01 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Relativistic Causal Hydrodynamics Derived from Boltzmann Equation: a novel reduction theoretical approach
从相对论性Boltzmann方程出发，系统地导出了二阶流体力学方程和弛豫时间及输运系数的微观计算公式。我们的推导是基于重整化群方法的一个新的发展，重整化群方法是动力系统的一个强大的约化理论，它已成功地应用于推导非相对论性二阶流体动力学方程。我们的理论很好地给出了线性化碰撞算子的分布函数偏差的紧凑表达式，这与传统的十四阶矩法中用作支座的那些不同。结果表明，所得输运系数的微观表达式与Chapman-Enskog展开法所得的结果一致。此外，我们表明，弛豫时间的微观表达式有自然和物理上合理的形式。我们证明了流体力学变量的波动的传播速度不超过光速，因此我们的二阶方程确保了所需的因果关系。同时也证实了对于我们方程所描述的任何扰动，该平衡态都是稳定的。
2015-12-16 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Causal relativistic hydrodynamics for viscous fluids
我们报告的最新结果从VISH 2 +1，一个代码，解决了因果粘性流体动力学的重离子碰撞与纵向助推不变性的相对论以色列-斯图尔特方程。我们发现，即使"最小“剪切粘度η/s=hbar/（4 π）导致一个大的减少椭圆流相比，理想流体动态。我们系统地探讨了这种减少的状态方程，系统的大小，初始条件，和微观弛豫时间在不同配方的Israel-Stewart方程的敏感性。
2008-06-03 nucl-th
Effects of bulk viscosity on hadron spectra and Hanbury-Brown Twiss radius by the causal viscous hydrodynamics
利用具有剪切和体粘的流体动力学膨胀源（$ζ$）研究了RHIC能区Au+Au碰撞的粒子谱和Hanbury-BrownTwiss（HBT）半径.当$ζ$与熵密度$s$之比的宽度较大时，粒子横动量谱和在被测粒子总横动量方向（$R_{out}$）与垂直于该方向和束流方向（$R_{side}$）上的HBT半径之比$R_{out}/R_{side}$变得稍陡.
2010-01-22 nucl-th
A new scheme of causal viscous hydrodynamics for relativistic heavy-ion collisions: A Riemann solver for quark-gluon plasma
本文提出了一种用QCD状态方程求解相对论粘性流体力学方程的新算法。该方法基于二阶Goddinger方法，具有较小的数值耗散，是描述高能重离子碰撞中夸克-胶子等离子体的关键.将该算法应用于声波传播、激波管和爆炸波等数值试验问题。在声波传播中，测量了固有数值粘滞系数，并给出了其显式表达式，在存在和不存在物理粘滞系数的情况下，其空间分辨率均为二阶。数值粘度的表达式可以用来确定最大胞尺寸，以便在数值模拟中准确测量物理粘度的影响。
2013-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Schwinger-Keldysh effective field theory for stable and causal relativistic hydrodynamics
本文构建了稳定且因果的有效场论，用于描述相对论扩散和流体动力学中的统计涨落，实现动力学KMS对称性，并指出在BDNK模型中包含涨落的障碍。
2023-09-01 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Causal Viscous Hydrodynamics for Relativistic Heavy Ion Collisions
QGP的粘度是目前争论的热点。由于它的计算从第一原理是困难的，它是可取的，试图提取它从实验数据。粘性流体动力学提供了一种工具，可以解决这个问题，并可能在理想的流体动力学开始失败的地区工作。本论文主要研究相对论性重离子碰撞中的粘性流体力学。我们首先回顾了从不同的方法获得的二阶粘性方程，然后报告的工作，俄亥俄州立大学组建立因果粘性流体动力学方程在2+1维和数值求解中心和非中心Cu+Cu和Au+Au碰撞RHIC能量及以上。我们讨论了剪切和体积粘性的流体动力学演化的熵密度，温度，集体流，流各向异性，和强子多重性，单粒子谱和椭圆流的影响。在粘性流体力学中研究了粘性熵产生及其对强子多重数中心依赖性和偏心标度椭圆流多重数标度的影响，并与实验数据进行了比较.使用不同版本的Israel-Stewart二阶因果粘性流体动力学的形式主义的动力学效应进行了讨论，解决了一些明显的差异早期的结果报告不同的群体。最后，我们评估了目前的状态约束的剪切粘度熵比的热和致密的物质在RHIC创建。
2009-08-25 nucl-th
Stability of 1+1 dimensional causal relativistic viscous hydrodynamics
研究了Israel-Stewart理论1+1维解的稳定性。首先，研究了背景温度和体压与平衡压之比的演化规律。然后利用李雅普诺夫直接法研究了线性扰动下系统的稳定性。结果表明，剪切粘度可以减弱相变温度$T_c$附近体相粘度大峰引起的不稳定性。
2010-06-17 nucl-th
High-pT hadrons from nuclear collisions: Unifying pQCD with hydrodynamics
高能碰撞中产生的大pT强子起源于喷注，喷注的初始虚度和能量是同量级的，这导致了强子化早期极强的胶子辐射和能量耗散。此外，这些喷流具有特殊的结构：喷流能量的主要部分由单个主导强子携带，因此这种喷流非常罕见。能量守恒的限制使早期的色中和和胶子辐射停止。所产生的无色偶极子不再耗散能量，并演化形成强子波函数。中小pT区域主要由强子产生的热介质的流体动力学机制。流体动力学和微扰QCD机制之间的突然转变导致抑制因子R_{AA}和方位角不对称性v2的pT依赖性中的明显极小值。这些机制的组合允许通过在不同的碰撞能量和中心的pT的全范围内描述的数据。
2013-10-21 hep-ex hep-ph nucl-th
Causal dissipative hydrodynamics for QGP fluid in 2+1 dimensions
在二阶因果耗散理论中，研究了2+1维QGP流体的时空演化。剪应力张量的松弛方程与能量动量守恒方程同时求解。在相同的平衡时间、能量密度和速度分布等条件下，对理想QGP流体和粘性QGP流体的演化进行了比较，结果表明，在粘性动力学中，流体的能量密度或温度的演化比在理想流体中慢。随着粘度的增加，冷却变得更慢。横向膨胀也在粘性动力学中增加。第一次，我们还研究了因果粘性动力学中的“夸克”椭圆流。结果表明，由于对平衡分布函数的非平衡修正，夸克椭圆流是饱和的，不能用理想流体力学来模拟。
2007-08-01 nucl-th
Jet momentum broadening in the pre-equilibrium Glasma
喷流是重离子碰撞的重要探测器，因为它们可以提供高能部分子与其穿过的介质相互作用的信息。在稠密、强相互作用物质的流体力学阶段，这些相互作用可以用散射过程、软胶子发射和共线部分子分裂来解释。然而，射流甚至在流体动力学阶段之前就开始了。在这里，我们报告的第一个数值模拟的横向动量加宽的射流源于部分子的相互作用，助推不变扩大的磁通管。该阶段是一个前水动力阶段的基础上彩色玻璃冷凝框架。我们的计算表明，强烈的时间依赖性和固有的各向异性的动量加宽的方向横向的射流传播方向。
2020-09-29 hep-lat hep-ph nucl-th
Hydrodynamic theories for a system of weakly self-interacting classical ultra-relativistic scalar particles: causality and stability
本文研究经典极端相对论标量粒子系统中三种相对论耗散流体动力学理论的因果性与稳定性，证明Navier-Stokes理论非因果不稳定，而BDNK和二阶瞬态理论在特定条件下可因果稳定。
2023-11-13 hep-th nucl-th
Second order causal hydrodynamics in Eckart frame: using gradient expansion scheme
本文在Eckart标架下，利用梯度展开方法，发展了相对论性非理想流体的二阶因果理论。在保持Mueller-Israel-Stewart形式的基础上，给出了体粘滞系数、剪切粘滞系数张量和热流矢量的一般形式。由于每个通量量明确进行曲率项，我们表明，我们的形式主义发现应用在天体物理学中，特别是在强引力制度。我们阐明了两个这样的应用，即在粘性厚吸积盘也被称为波兰甜甜圈和解决非旋转平衡配置，如中子星。
2020-02-05 gr-qc hep-th nucl-th
A Fast Numerical Scheme for Causal Relativistic Hydrodynamics with Dissipation
本文基于Israel-Stewart理论，发展了一种稳定、快速的相对论耗散流体力学数值格式。Israel-Stewart理论是相对论流体力学中耗散的稳定的因果描述，但它包含了组分粒子碰撞的时间尺度的弛豫过程，引入了刚性方程，使得实际数值计算困难。在我们的新方案中，我们使用Strang的分裂方法，并使用分段精确解来解决极短的时间尺度问题。此外，由于我们将计算分为无粘步骤和耗散步骤，黎曼求解器可以用于获得无粘步骤的数值通量。黎曼解算器的使用使我们能够非常准确地捕捉冲击波。简单的数值例子。本方案可应用于天体物理和核物理的各种高能现象。
2011-06-09 astro-ph.HE astro-ph.IM nucl-th
The causal diamond of relativistic hydrodynamics
University of Cambridge（剑桥大学）
本文指出传统泰勒展开诊断流体动力学收敛性可能失效，提出在壳外构成关系层面研究梯度展开，建立因果菱形收敛区域，并揭示非流体动力学谱的获取途径。
2026-10-05 hep-th math-ph math.MP
Computationally Efficient Description of Medium Response to Jets in Heavy Ion Collisions
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；LIP - Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas（粒子物理与实验仪器实验室）；Departamento de Física, Instituto Superior Técnico (IST), Universidade de Lisboa（里斯本大学高等理工学院物理系）；Departamento de Física, Universidad de Oviedo（奥维耶多大学物理系）；Instituto Universitario de Ciencias y Tecnologías Espaciales de Asturias (ICTEA)（阿斯图里亚斯太空科技大学研究所）；Center for Theoretical Physics — A Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心）；InQubator for Quantum Simulation, Department of Physics, University of Washington（华盛顿大学量子模拟创新中心）
开发高效尾流程序，利用线性化流体动力学模板，快速计算重离子碰撞中喷注尾流产生的强子分布，显著提升计算效率并改善软组分描述。
2026-09-11 hep-ph nucl-th
Frame transformation and stable-causal hydrodynamic theory
本研究指出了相对论流体动力学理论不同表述间的联系，通过线性化全阶梯度修正将 BDNK 应力张量改写至 Landau 参考系，证明其等价于含无限阶导数或 MIS 型非流体变量的系统，并验证了色散关系的一致性。
2024-08-26 gr-qc hep-ph hep-th
New developments in relativistic hydrodynamics
我们回顾了相对论流体力学的最新进展，讨论了因果和稳定的一阶流体力学，被称为BDNK理论，流体动力学吸引子，以及手征临界点附近的流体力学和自旋流体力学。
2022-07-28 nucl-th
Causal viscous hydrodynamics in 2+1 dimensions for relativistic heavy-ion collisions
使用新开发的（2+1）维粘性流体动力学程序VISH 2 +1，探讨了剪切粘性对超相对论碰撞能量下Cu+Cu碰撞的流体动力学演化和最终强子谱的影响。基于因果的Israel-Stewart形式主义，该代码描述了纵向助推不变系统的横向演化，没有围绕光束方向的方位对称性。剪切粘度被证明是减速的纵向和加速横向流体动力膨胀。对于固定的初始条件，这导致一个更长的夸克-胶子等离子体（QGP）的寿命，更大的径向流在最后的状态，和平坦的横向动量谱的发射强子相比，理想流体动力学模拟。我们发现椭圆流系数v_2对剪切粘度特别敏感：即使是AdS/CFT猜想所允许的最低值eta/s=1/4pi，也足以抑制v_2，对相对论重离子对撞机上的重离子碰撞现象产生重要影响。我们的数值计算结果和早期的分析估计内的爆炸波模型参数化的膨胀火球冻结的粘性效应之间的比较表明，完整的动力学理论导致更严格的限制比剪切粘度η/s，从而支持的概念，即在RHIC创建的夸克-胶子等离子体表现出几乎“完美的流动性”。
2008-05-20 nucl-th
