On the importance of viscous dissipation and heat conduction in binary neutron-star mergers
通过对中子星合并产生的引力波的测量来推断致密物质的性质是最令人兴奋的前景之一。然而,如果粘性耗散和能量输运能够在合并后物体的存活时间内发挥重要作用,则需要进行可靠的数值模拟,其中包括粘性耗散和能量输运。我们计算了耗散的典型形式的时间尺度,发现热输运和剪切粘度将不重要,除非中微子捕获发生,这需要温度高于约10 MeV和梯度超过0.1公里或更少的长度尺度。另一方面,如果直接Urca过程仍然受到抑制,留下修改Urca过程建立风味平衡,则体粘滞耗散可以对在合并之后立即观察到的密度振荡提供显著的阻尼。当与最先进的合并模拟的数据进行比较时,我们发现,在一个典型的中子星合并中,体粘滞系数的值接近其共振最大值,这促使我们更仔细地评估体粘滞耗散在合并中子星引力波信号中的作用。
2017-07-29 astro-ph.HE gr-qc nucl-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
Coupling Relativistic Viscous Hydrodynamics to Boltzmann Descriptions
相对论性重离子碰撞模型通常包括描述高密度类液相的流体动力学模块和模拟低密度类气相分裂相的玻尔兹曼模块。如果要保持整个应力-能量张量和电流的连续性,则粘性处方的耦合更为复杂。回顾了气体粘度的推导,然后基于简单的粘度驰豫时间图导出了相空间占据变化的表达式。这些表达式被示出一致地再现应力-能量张量的非平衡分量。还提出了一种用于生成粒子的蒙特卡罗采样的算法,该算法用于启动玻尔兹曼计算。
2010-10-05 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
Relativistic Heavy Ion Collisions: Viscous Hydrodynamic Simulations and Final State Interactions
在这篇论文中,我介绍了相对论性重离子碰撞,并描述了理解它们的理论方法--特别是粘性流体动力学模拟和末态相互作用的研究。对相对论重离子对撞机(RHIC)上成功的理想流体动力学模型进行了推广,并进行了粘性流体动力学模拟。这是通过利用最近导出的完全共形不变的二阶相对论粘性流体动力学方程。给出了sqrt{sNN}=200 GeV Au+Au RHIC碰撞中多重数、径向流和椭圆流的计算结果,并给出了我们的流体动力学模型与实验数据相一致的剪切粘滞率与熵密度之比η/s的范围。此外,在大型强子对撞机(LHC)计划的sqrt{s_NN}=5.5 TeV Pb+Pb和sqrt{s}=14 TeV p+p碰撞进行了模拟。与顶能RHIC碰撞相比,Pb+Pb碰撞的椭圆流系数v_2预计要大10%,而质子碰撞的椭圆流系数v_2预计为零,除非eta/s < 0.08。最后,在扭曲波发射函数(DWEF)模型中研究了末态相互作用。本文对DWEF模型作了进一步的研究,并计算了π光学势形式的末态相互作用对椭圆流系数v_2的影响在~20%水平。
2009-08-27 nucl-th
Dilepton production in high energy heavy ion collisions with 3+1D relativistic viscous hydrodynamics
利用3+ 1维粘性流体动力学方法,首次计算了RHIC顶能区相对论重离子碰撞的双轻子产额和椭圆流。与最近的STAR合作的实验数据进行了比较。
2012-10-31 hep-ph nucl-th
Relativistic Bulk Rheology: From Neutron Star Mergers to Viscous Cosmology
本文提出首个因果稳定的体黏性相对论拟塑性流体理论,揭示中子星并合及黑洞周围等离子体的流变特性,并可用于构建宇宙演化的黏性模型。
2024-05-28 gr-qc nucl-th
A 3+1 dimensional viscous hydrodynamic code for relativistic heavy ion collisions
详细介绍了3+1维相对论流体力学程序对超相对论重离子碰撞中夸克胶子/强子物质膨胀的模拟。该程序在Israel-Stewart框架下求解相对论粘性流体动力学方程。借助于理想粘性分裂,我们保持了用Godunov型算法在零粘性极限下求解理想流体力学方程的能力。采用Milne坐标系有效地处理了纵向(束)方向的主要膨胀。结果成功地测试对已知的分析相对论无粘和粘性的解决方案,以及对现有的2+ 1维相对论粘性代码。
2013-12-15 astro-ph.HE nucl-th physics.comp-ph
Formation of relativistic non-viscous fluid in central collisions of protons with energy 0.8 TeV with photoemulsion nuclei
本文用数理统计的方法检验了旧的相对论流体力学无粘性液体理论的一个定性预言,它可以作为现代流体力学方法中强子化过程的一部分,用于描述夸克-胶子等离子体。实验数据上的相互作用的能量为0.8 TeV的质子与乳胶核。结果并不矛盾的形成相对论性理想的非粘性液体在罕见的中心碰撞。
2013-04-17 nucl-ex nucl-th
Relativistic shock waves in viscous gluon matter
我们解决了相对论黎曼问题的粘性胶子物质采用微观部分子级联。通过改变剪切粘度与熵密度比$η/s$从零到无穷大,我们证明了从理想到粘性冲击波的过渡。我们发现,一个$η/s$比大于0.2,防止发展的时间尺度上典型的超相对论性重离子碰撞定义明确的冲击波。与粘性流体动力学计算的比较证实了我们的研究结果。
2009-07-22 hep-ph 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
Causality and stability in relativistic viscous non-resistive magneto-fluid dynamics
我们调查的因果关系和稳定性的相对论性粘性磁流体力学的Israel-Stewart(IS)的二阶理论的框架内,也在一个修改后的IS理论,其中包括磁场的影响,在松弛方程的粘性应力。我们通过在流体变量的平衡值附近扰动流体变量来计算色散关系。在理想磁流体力学极限下,线性色散关系产生了著名的传播模式:Alfvén模式和磁声模式,在体粘压力存在下,因果关系界与磁场的大小无关.当我们用特征线法取方程的完全非线性形式时,同样的界限也是正确的。在剪切粘性压力的存在下,因果关系的界限是独立的磁场的大小为两个磁声模式。然而,剪切-阿尔芬模式的因果关系界取决于传播的大小和方向。对于修正的IS理论,在剪切粘性的存在下,新的非流体动力学模式出现,但渐近因果关系的条件是相同的IS。总之,虽然磁场确实影响流体中的波传播,但在流体静止框架中对稳定性和渐近因果性条件的研究表明,如果它们服从一定的渐近因果性条件,则流体保持稳定和因果性。
2020-10-30 nucl-th
Relativistic Viscous Hydrodynamics for High Energy Heavy Ion Collisions
从相对论重离子对撞机上金核碰撞的第一个实验数据表明流体动力学行为以来,已经过去了十多年。虽然早期的理想流体动力学模型在预测中惊人地准确,但它们忽略了大的纵向速度梯度意味着即使是小的剪切粘度也会对横向动力学产生大的修正。此外,人们对量子色动力学晶格计算所预言的状态方程知之甚少,该方程预言了自由度从夸克到强子的变化,但没有一级相变。此外,后期,稀释阶段再散射的影响内的流体动力学框架内处理的温度,当地的动力学平衡是很难证明。本文提出了一个三维粘性流体动力学程序,该程序具有一个与强子共振气体计算一致耦合的现实状态方程。这里提出的代码是能够作出显着的比较,实验数据的一部分,努力了解结构的实验约束的微观相互作用的密集,热夸克物质。
2013-07-29 nucl-th
Constraining relativistic viscous hydrodynamical evolution
我们表明,通过需要积极的纵向压力,它是可能的约束的初始条件,可以使用在超相对论重离子碰撞的二阶粘性流体动力学模拟。我们证明了这一点明确的0+1维粘性流体动力学和讨论如何限制延伸到更高的维度。此外,我们提出了一个解析近似的0+1维的二阶粘性流体动力学演化方程的解决方案,以描述在超相对论性重离子碰撞的物质的演变。
2009-04-15 hep-ph nucl-th
Relativistic Viscous Hydrodynamics with Angular Momentum
流体力学是描述各种宏观物理系统长时间大距离行为的一般理论框架,其方程基于能量动量守恒和电荷守恒等守恒定律。最近,人们对理解角动量守恒对相应的流体力学理论的意义产生了极大的兴趣。在这项工作中,我们研究的关键概念问题,这样一个理论在相对论制度的轨道和自旋组件得到纠缠。通过Navier-Stokes型梯度展开分析,导出了含角动量的相对论粘性流体动力学方程,并找到了五个新的角动量扩散模式的输运系数。
2022-12-03 hep-th nucl-th
Transverse flow in relativistic viscous hydrodynamics
最近,RHIC的Au-Au碰撞的流体动力学模型模拟表明,随着未来几年模拟的改进,量化重离子碰撞中产生的物质的粘度是可行的。为此,显然需要对粘性效应进行一致的流体动力学描述。在本文中,我们观察到,最近使用的,近似形式的二阶Israel-Stewart粘性流体动力学运动方程不能一贯地考虑横向流场,这是预期发展的重离子碰撞。我们确定适当的运动方程。
2006-04-03 hep-ph nucl-th
New solutions of viscous relativistic hydrodynamics
相对论流体力学是研究超相对论重离子碰撞中强相互作用夸克-胶子等离子体离子体时间演化的有力工具。这些方程通常用数值方法求解,也存在许多解析解。然而,包括粘性效应的精确,解析解得到较少的关注。在这里,我们利用哈勃流的体积粘度的作用进行调查,并提出了不同类别的精确,解析解的有效性也存在耗散效应。
2019-11-14 hep-ph nucl-th
Relativistic quantum transport coefficients for second-order viscous hydrodynamics
我们用玻色-爱因斯坦、玻尔兹曼和费米-狄拉克统计的平衡分布函数和Grad的14阶矩近似以及Chapman-Enskog展开的方法来表示出现在二阶演化方程中的体粘滞压力和剪应力张量的输运系数。专门的情况下,横向均匀的和助推不变的纵向膨胀的粘性介质,我们比较使用上述方法获得的结果与从大规模的0+1d相对论性玻尔兹曼方程的弛豫时间近似的精确解。我们表明,相比于14矩近似,通过采用Chapman-Enskog方法得到的流体动力学输运系数导致更好的协议与相对论玻尔兹曼方程的精确解。
2015-05-19 hep-ph nucl-th
Thermodynamic stability in relativistic viscous and spin hydrodynamics
本文通过热力学稳定性分析推导相对论粘性与自旋流体力学的稳定性和因果性条件,发现其约束与线性模式分析一致或更严格,可同时保证因果性与稳定性。
2024-08-11 hep-ph hep-th nucl-th
A new relativistic viscous hydrodynamics code and its application to the Kelvin-Helmholtz instability in high-energy heavy-ion collisions
我们构造了一个新的相对论粘性流体动力学程序优化的米尔恩坐标。我们分裂成一个理想的部分和粘性的部分,使用斯特朗分裂方法的守恒方程。在程序中,理想部分采用基于双激波近似的黎曼解,粘性部分采用分段精确解(PES)方法。我们检查我们的数值计算的有效性,通过比较解析解,粘性Bjorken的流动和以色列斯图尔特理论在Gubser流制度。利用该程序,我们讨论了高能重离子碰撞中Kelvin-Helmholtz不稳定性的可能发展。
2017-07-22 hep-ex hep-ph nucl-th
Relativistic Viscous Hydrodynamics in the Density Frame: Numerical Tests and Comparisons
本文对密度框架下的一维相对论粘性流体动力学进行数值研究,验证其与QCD动理学理论模拟的一致性及边界稳健性,并与BDNK理论和MUSIC程序进行比较。
2025-02-08 gr-qc nucl-th
A viscous blast-wave model for relativistic heavy-ion collisions
利用相对论性重离子碰撞早期形成的基于粘度的几何扰动的生存尺度,我们模拟了冻结过程中的径向流速。随后,我们采用Cooper-Frye冻结处方,与一阶粘性修正的分布函数,以获得横向动量分布的粒子产量和流动谐波。对于初始偏心率,我们使用Monte Carlo Glauber模型的结果。我们固定的冲击波模型参数通过拟合的横向动量谱的识别粒子在大型强子对撞机(LHC),并证明这导致一个相当好的协议与横向动量分布的椭圆形和三角形流的各种中心。在这个粘性爆炸波模型,我们估计的剪切粘度熵密度比$η/s\simeq 0.24$在大型强子对撞机。
2015-08-24 hep-ph nucl-th
Perturbation solutions of relativistic viscous hydrodynamics for longitudinally expanding fireballs
利用Navier-Stokes理论和Israel-Stewart理论研究了纵向膨胀火球的相对论粘性流体动力学解。在Rindler坐标系下,导出了纵向膨胀效应较小的粘性流体的能量守恒方程和欧拉守恒方程。在微扰假设下,给出了Navier-Stokes近似的解析微扰解和Israel-Stewart近似的数值解。给出了纵向膨胀框架中剪切粘性效应和纵向加速度效应共同作用下的温度场演化,在Rindler坐标系下温度场呈对称高斯分布。此外,在考虑纵向加速度膨胀效应的情况下,将Israel-Stewart近似的结果与Bjorken和Navier-Stokes近似的结果进行了比较,发现Israel-Stewart近似的结果比Navier-Stokes理论的结果在演化的早期阶段给出了更好的描述.
2020-05-01 hep-th nucl-th
Electromagnetic radiation as a probe of the initial state and of viscous dynamics in relativistic nuclear collisions
电磁信号的穿透性质使它们成为探索相对论性核碰撞中产生的强相互作用介质性质的合适探针。我们检查的初始条件和剪切弛豫时间的电磁探针的频谱和流量系数的影响,使用事件的3+1D粘性流体动力学模拟(MUSIC)。
2016-02-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Constraining the viscous freeze-out distribution function with data obtained at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC)
本文研究了相对论重离子碰撞粘性流体动力学模拟中Cooper-Frye冻结处方下平衡分布函数的粘性修正形式。在剪切粘度的情况下,所有研究小组所使用的标准二次型近似被发现不符合相对论重离子对撞机上v4/(v2)^2的实验数据,并且不太可能适用于冻结时存在的强子共振气体。相反,v2(pt)以及v4/(v2)^2的数据有利于线性和二次之间的动量依赖关系。
2010-08-10 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
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
Second-order Relativistic Hydrodynamic Equations for Viscous Systems; how does the dissipation affect the internal energy?
从相对论Boltzmann方程出发,在一般的框架下,导出了具有连续参数的二阶耗散相对论流体动力学方程。我们明确提出的能量和粒子框架中的松弛条款。我们的结果表明,粘度是框架无关的,但弛豫时间一般是框架相关的。我们确认,在粒子框架中的能量动量张量的耗散部分满足$δT^μ_μ= 0$获得的一阶方程之前,在对比Eckart选择$u_μδT^{μν} u_ν= 0$通过作为匹配条件的文献。我们强调,新的约束$δT^μ_μ= 0$可以兼容的唯象推导流体力学的基础上热力学第二定律。
2010-04-01 hep-ph nucl-th
Viscous photons in relativistic heavy ion collisions
对在相对论重离子对撞机(RHIC)上进行的相对论重离子碰撞中实热光子的产生进行了理论研究。碰撞系统的时空演化模型使用MUSIC,3+ 1维相对论流体动力学模拟,使用其理想和粘性的版本。分别研究了包含谱及其方位角各向异性,并强调了不同光子源的相对贡献。结果表明,光子V2系数是特别敏感的微观动力学的细节,如状态方程,剪切粘度比熵密度,η/s,和初始状态的形态。
2011-11-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
From Chiral Kinetic Theory To Relativistic Viscous Spin Hydrodynamics
本文从手征动力学理论出发,建立了手征旋量系统的自旋流体动力学框架。利用14阶矩展开形式,得到了具有非平凡自旋极化密度的二阶耗散相对论性流体动力学的运动方程。在手征旋量系统中,自旋排列效应可以在与手征涡旋效应(CVE)相同的框架中处理。然而,由于流体涡量的量子修正不仅诱导矢量/轴向电荷电流的CVE项,但也修正应力张量。在此框架下,自洽地得到了强子自旋极化的粘性修正,这对于精确预测观测到的强子(如$Λ$ -超子)的极化率具有重要意义.
2021-04-23 hep-ph nucl-th
Acausality-driven instabilities in transient relativistic viscous hydrodynamics
本研究探讨了Israel-Stewart类相对论粘性流体动力学中由超光速信息传播引发的非线性不稳定性,通过新解析解与数值模拟对比,确认了稳定区域及不稳定性发生的预测区域。
2025-10-16 hep-ph nucl-th
Viscous evolution of the rapidity distribution of matter created in relativistic heavy-ion collisions
纵向流体动力学膨胀的相对论重碰撞中产生的流体被认为是考虑剪切粘度。非零粘性和软状态方程都使快度粒子分布变窄。粘度的存在对初始能量密度的值具有显著的影响。由于剪切粘性的作用,纵向功和耗散过程的减少,增加了总熵和中心速度处的粒子多数。碰撞中的总能量是守恒的,主要是纵向运动。粘性修正使流体的纵向速度在整个演化过程中保持接近Bjorken标度v_z = z/t。在冻结时,粘性修正对非中心快速性最强。
2007-12-20 hep-ph nucl-ex 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
New Developments in Relativistic Viscous Hydrodynamics
首先简要介绍相对论流体动力学的基础知识,我讨论我们目前的知识相对论理论的流体动力学的存在下(主要是剪切)粘度。推导的基础上广义热力学第二定律,动力学理论,和一个完整的二阶梯度膨胀进行审查。由此产生的流体动力学方程被证明是一致的所有这些衍生物,当适当占各自的适用区域,并可以应用到弱耦合和强耦合系统。在其现代表述中,相对论粘性流体动力学可以直接数值求解。这对解决超相对论性重离子碰撞问题是有用的,我将回顾这种情况下实验数据的流体动力学描述的设置和结果。
2009-10-12 hep-ph hep-th nucl-th
A simple family of solutions of relativistic viscous hydrodynamics for fireballs with Hubble flow and ellipsoidal symmetry
提出了相对论粘性流体力学的新的解析解,描述了具有哈勃速度剖面和椭球对称性的膨胀火球,类似于重离子碰撞中产生的火球。我们发现,与这些规格,一个获得的解决方案,剪切粘度基本上不影响系统的时间演化,因此这些解决方案是特别熟练的工具来研究单独的体积粘度的影响,这总是导致在一个缓慢的下降能量密度以及温度相比,理想流体的情况下。我们研究了不同的情况下的体粘滞性,并发现定性的不同影响的时间演化,这表明有可能推断的值的体粘滞性的能量密度和温度测量在高能重离子碰撞。
2020-08-06 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
Heavy meson flow harmonics in event-by-event viscous relativistic hydrodynamics
将逐事件粘性流体力学与重夸克能量损失模型相结合,计算了2.76 TeV PbPb碰撞中重味流累积量$v_2\{2\}$、$v_3\{2\}$和$v_2\{4\}$以及$D^0$和$B^0$介子的核修正因子.我们的结果表明,在$p_T$ 8- 30 GeV范围内,底夸克可以像魅夸克一样流动.
2016-12-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Cosmological consequences of first-order general-relativistic viscous fluid dynamics
基于一阶广义相对论黏性流体动力学框架,研究黏性流体的非平衡动力学,发现在无宇宙学常数时黏性流体密度趋于零仍能驱动宇宙加速膨胀,为宇宙加速膨胀提供了新机制。
2022-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Searching for the QCD critical point with relativistic viscous hydrodynamics
本研究利用改进的CCAKE代码和MUSES状态方程,在相对论粘性流体动力学框架下动态搜寻QCD临界点,量化束流能量、临界点位置与快度范围的关联。
2026-10-01 hep-ph nucl-th
Stochastic relativistic viscous hydrodynamics from the Metropolis algorithm
本文提出一种基于Metropolis更新和熵权重接受准则的随机相对论粘性流体力学模拟算法,该算法在密度框架下仅需粘滞系数和状态方程,并可推广到Bjorken坐标等一般时空坐标以用于重离子碰撞模拟。
2025-02-04 gr-qc hep-th nucl-th
Relativistic bulk viscous fluids of Burgers type and their presence in neutron stars
本研究证明三种独立化学成分经两种反应的混合物是符合Burgers模型的体粘滞流体,且考虑μ子的中子星物质属于此类,突破了传统Maxwell-Cattaneo弛豫的认知。
2023-07-22 gr-qc nucl-th physics.flu-dyn
A Resummed Hydrodynamic Description of Relativistic Heavy-ion Collisions
University of Michigan(密歇根大学);Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学);Universidade de São Paulo(圣保罗大学);Wayne State University(韦恩州立大学)
本文提出一种求和流体动力学方案,用于相对论黏性流体动力学中演化黏性应力张量,并施加非线性因果条件;通过5.02 TeV下Pb+Pb和p+Pb碰撞的逐事件模拟,量化了该方案对末态流观测量的理论不确定性。
2026-09-30 hep-ph nucl-th
Transverse-momentum fluctuations in relativistic heavy-ion collisions from event-by-event viscous hydrodynamics
在基于Glauber模型初始条件、(3+1)维粘性流体力学和统计强子化的框架下,我们分析了RHIC相对论性重离子碰撞中横向动量的逐事件涨落.我们使用缩放波动度量< Delta p_Ti Delta p_Tj >/ << p_T >>。确定的“几何”机制产生的横向动量波动从初始的大小波动,传输到最后的南极强子化阶段的流体动力学,是能够很容易地再现的效果的大小,并解释了数据的基本特征。另一方面,它有点过于强烈,暗示修改流行的格劳伯方法的最早阶段的碰撞。我们已经检查,所考虑的措施是不敏感的剪切和体积粘度系数,冻结温度,和平滑参数的初始分布的值。它保持不变的核心日冕图片,是不敏感的横向动量守恒,大约施加在统计强子化。
2012-03-08 nucl-ex nucl-th
v4 from ideal and viscous hydrodynamic simulations of nuclear collisions at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) and the CERN Large Hadron Collider (LHC)
我们在理想流体力学和粘性流体力学中计算v4/(v2)^2。我们调查其敏感性的流体动力学模型的细节,并从RHIC的实验数据的结果进行比较。v2只对初始偏心率和粘度有显著的敏感性,而对冻结温度不敏感,我们发现v4/(v2)^2对初始偏心率相当不敏感。另一方面,除了冻结温度之外,它仍然对剪切粘度敏感,尽管粘性效应并不像最初预测的那样普遍地增加v4/(v2)^2。与数据一致,我们发现没有依赖于粒子种类。我们还对大型强子对撞机重离子碰撞中的v4/(v2)^2作了预测。
2010-05-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Stability of multi-component relativistic viscous hydrodynamics from Israel-Stewart and reproducing DNMR from maximizing the entropy
在重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体具有三个相关的守恒电荷:重子数(B)、奇异数(S)和电荷(Q)。在这里,我们推导出以色列-斯图尔特框架BSQ扩散耦合到剪切和体积粘度和热力学导数需要耦合到BSQ状态方程。我们重现的${\mathcal{J}}$条款的DNMR方法中的一个子集,并提出了一种技术,从最大熵原理推导出其他条款。最后,我们进行了一个稳定性分析,可以用来约束BSQ流体动力学中的输运系数。
2022-09-22 hep-ph hep-th nucl-th
Relativistic viscous hydrodynamics, conformal invariance, and holography
我们考虑有限温度下共形场论中的二阶粘性流体力学。我们表明,共形不变性的形式上的二阶校正施加强大的约束。通过匹配AdS/CFT计算的湍流,和最近的结果Bjorken流获得的Heller和Janik,我们发现三个(五个)二阶输运系数在强耦合N=4超对称杨米尔斯理论。我们还讨论了如何这些新的coefficients可以出现在弱耦合共形等离子体的动力学理论。我们指出,Mueller-Israel-Stewart理论,经常用于数值模拟,不包含所有允许的二阶项,经常,共形不变性所需的条款。
2008-07-15 hep-ph hep-th nucl-th
Second order relativistic viscous hydrodynamics within an effective description of hot QCD medium
基于有效逸度准粒子模型,在协变动力学理论的框架内,推导了剪切力和体粘压力演化的二阶流体动力学方程。在平衡态分布函数中的温度依赖逸度参数导致了玻尔兹曼方程中的平均场项,它影响了热QCD物质中的相互作用。在弛豫时间近似下,采用Chapman-Enskog迭代法求解有效Boltzmann方程,得到了分布函数的粘性修正,直到梯度展开的二阶。平均场对输运系数和熵流的影响已被研究到二阶梯度。与以前的计算结果相比,我们发现非零熵流在第二阶。在$1+1-$维boost不变纵向展开下,定量分析了相互作用夸克-胶子系统的相对论二阶粘性流体力学的有效描述.我们研究适当的时间演化的温度,压力各向异性,和粘性修正熵密度为这个简化的膨胀。在考虑平均场贡献和实际状态方程的情况下,夸克-胶子等离子体的二阶演化受到显著影响。
2020-10-04 hep-ph hep-th 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
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
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
Heavy flavor $R_\text{AA}$ and $v_n$ in event-by-event viscous relativistic hydrodynamics
最近已经表明,通过逐事件粘性流体动力学对介质的真实描述在长期存在的高$p_T$下的$R_\text{AA}$与$v_2$之谜中起着重要作用。在这篇论文中,我们开始将这种方法扩展到重味部门,通过调查核抑制因子和$v_2\{2\}$的重味介子和非光子电子在中间到高$p_T$的全事件的波动流体动力学背景的影响。我们还显示了在$\sqrt{s}=2.76$ TeV的PbPb碰撞的$v_3\{2\}$的$B^0$和D $^0$的结果。
2016-09-20 hep-ph nucl-ex 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
The initial data of effective field theories of relativistic viscous fluids and gravity
University of Cambridge(剑桥大学);Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院)
针对相对论性粘性流体和引力有效场论中引入的非物理自由度,提出一种仅在初始数据层面应用的“降阶”方法,唯一确定非物理模式的数据,并论证其洛伦兹不变性破缺在有效场论框架下可接受。
2026-06-09 gr-qc hep-th nucl-th