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
Nonextensive/dissipative correspondence in relativistic hydrodynamics
我们认为,有深刻的对应关系(非广延/耗散对应- NexDC)之间的完美的非广延流体力学和通常的耗散流体力学,导致简单的表达式耗散熵流。
2008-05-23 hep-ph nucl-th
Dissipative or just Nonextensive hydrodynamics? - Nonextensive/Dissipative correspondence -
我们认为,完美的非广延流体力学和通常的耗散流体力学,我们称之为非广延/耗散对应(NexDC)之间的对应关系。它导致耗散熵流的简单表达式,并允许预测的体积和剪切粘度的比熵密度,$ζ/s$和$η/s$。
2008-05-15 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
Correspondence between Israel-Stewart and first-order casual and stable hydrodynamics for the boost-invariant massive case with zero baryon density
以色列-斯图尔特理论和一阶因果和稳定的流体动力学之间的精确对应关系,建立了助推不变的大量的情况下,零重子密度和相同的常数弛豫时间中使用的剪切和散装部门。对于相对论性大质量气体,给出了温度相关调节器的显式表达式。应用一阶方法中已知的稳定性和因果关系条件,发现在这种情况下违反了其中之一。
2020-05-31 hep-ph nucl-th
Comment on "Viscous hydrodynamics relaxation time from AdS/CFT correspondence"
这是对hep-th/0703243的注释。本文根据AdS/CFT对应关系,确定了N=4 SYM的剪切粘性应力松弛时间τ_pi。这一评论的目的是指出,如果考虑到流体动力学方程中的附加项,则τ_pi的值比他们的结果大3倍。
2008-03-19 hep-ph hep-th nucl-th
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
Momentum-dependent flow fluctuations as a hydrodynamic response to initial geometry
我们提出了一个重新定义的各向异性流的主成分分析(PCA),使其更直接地连接到系统的初始几何形状的波动。然后,使用国家的最先进的流体动力学模拟,我们明确的流动波动和累积扩展的初始横向几何之间的联系。特别是,我们证明了椭圆流的第二主成分是由高阶累积量产生的,因此探测了初始状态的较小长度尺度。有了这些信息,就有可能对重离子碰撞的早期动力学性质提出新的限制,包括小尺度结构,以及夸克-胶子等离子体的性质。
2020-03-02 nucl-ex nucl-th
Correspondence between hydrodynamic frames, transport coefficients, and hydrodynamic modes in relativistic fluids
A. P. C. Roy Government College(A.P.C.罗伊政府学院);Maulana Azad College(莫拉纳·阿扎德学院)
该研究推导了Eckart与Landau-Lifshitz框架的精确变换关系,发现二者热导率存在焓依赖关系、声衰减系数一致,指出输运系数的框架依赖性仅源于耗散效应的不同分解,为相关研究明确指定流体动力学框架提供了依据。
2026-08-21 hep-ph nucl-th
On the local thermodynamic relations in relativistic spin hydrodynamics
University of Florence(佛罗伦萨大学);INFN(意大利国家核物理研究所);West University of Timisoara(蒂米什瓦拉西大学)
通过两个具体例子证明,相对论自旋流体动力学中假设的局部微分热力学关系即使在全局热力学平衡下也不成立,并利用严格的量子统计方法给出了修正。
2026-05-25 hep-th nucl-th
All Order Linearized Hydrodynamics from Fluid/Gravity Correspondence
利用流体/重力对应,我们确定了强耦合下$\mathcal{N}=4$ super-Yang-Mills理论的(线性化)应力能张量,其中包括流体速度的所有阶导数。我们发现,耗散效应完全编码在剪切项和一个新的,出现从第三阶。我们推导出,第一次,封闭的线性全息RG流型方程(广义)动量相关的粘度函数。在流体动力学制度,我们得到的应力张量的导数展开解析到三阶。然后,我们数值确定的粘度函数大动量。作为对结果的检验,我们还从对偶引力下的爱因斯坦方程出发,导出了广义纳维-斯托克斯方程。
2014-11-02 hep-ph hep-th nucl-th
From AdS/CFT correspondence to hydrodynamics
我们计算的关联函数的R-电荷电流和组件的应力-能量张量在强耦合大N有限温度N=4超对称杨-米尔斯理论,最近制定的Minkowskian AdS/CFT处方。我们观察到,在长距离,低频率的限制,这样的振荡器的形式由流体动力学决定。我们从计算中推导出R-电荷扩散常数和剪切粘度。后者的值与先前基于久保公式和黑膜吸收的计算一致。
2002-09-29 gr-qc hep-ph hep-th
The Wake of a Quark Moving through Hot QCD Plasmas vs. N = 4 SYM Plasmas
给出了在高温QCD等离子体中运动的重夸克的能量密度和通量分布,并与强耦合N = 4 SYM等离子体中的结果进行了比较。玻尔兹曼方程被重新表述为一个福克-普朗克方程在领先的日志近似和数值求解的非平凡的边界条件在动量空间。我们使用动力学理论,并执行傅立叶变换来计算位置空间中的能量和动量密度。角分布表现出过渡到理想的流体力学和分析与一阶和二阶流体动力源。AdS/CFT对应允许在强耦合下进行相同的计算。与动力学理论的结果相比,能量-动量张量更好地描述流体力学,即使在考虑剪切粘度的差异。我们认为,Boltzmann方程和AdS/CFT对应之间的差异来自二阶流体动力学系数$τ_π$,这是一般大的剪切长度相比,在一个基于Boltzmann方程的理论。
2011-10-04 nucl-th
Curved Yang-Mills-Higgs gauge theories in the case of massless gauge bosons
阿列克谢·科托夫(Alexei Kotov)和托马斯·斯特罗布尔(Thomas Strobl)引入了杨-米尔斯-希格斯规范理论的协变公式,其主要动机是用李代数胚取代李代数。这允许在场强中引入附加的2-形式$ζ$之后,在该束上引入可能的非平坦连接$\nabla$。我们将在李代数丛的简化情况下研究这个理论,因此,只有无质量的规范玻色子,我们将提供$ζ$的物理动机。此外,我们分类$\nabla$使用规范不变性,导致$\nabla$需要是一个李导子律覆盖配对$Ξ$,介绍了麦肯齐。还有一个场的重新定义,保持物理不变,但可能改变$ζ$和$\nabla$的曲率。我们将研究这是否可以导致一个经典理论,我们将意识到,这与麦肯齐关于用李代数丛扩展李代数胚的研究有很强的对应性。我们表明,麦肯齐的障碍类也是一个障碍,有非平面连接,这是不相关的平面连接使用字段的重新定义。这一类是相关的$\mathrm{d}^\nabla ζ$,张量,也衡量失败的Bianchi恒等式的场强和不变的领域下重新定义。这个张量还将提供关于$ζ$在字段重定义后是否可以消失的提示。
2021-01-20 hep-th math-ph math.MP
Linearized fluid/gravity correspondence: from shear viscosity to all order hydrodynamics
在文献\cite{1406.7222}中,我们报道了一个以强耦合的$\mathcal{N}=4$ super-Yang-Mills理论作为微观描述的全阶线性化流体动力学的构造。线性化的流体/重力对应关系使得可以恢复流体应力张量中的所有阶导数项。耗散效应完全编码的剪切项和一个新的,从三阶流体动力学导数展开开始出现。在这项工作中,我们提供了所有的计算细节省略了\cite{1406.7222},并提出额外的结果。我们推导出封闭形式的线性全息RG流型方程的动量依赖的输运系数函数。广义纳维-斯托克斯方程出现的散装爱因斯坦方程的约束组件。我们微扰求解RG方程的粘度函数,直到三阶导数展开,并在此顺序计算小波动的频谱。最后,我们解决RG方程数值,从而占所有阶导数项的边界应力张量。
2015-03-09 hep-ph hep-th nucl-th
Hydrodynamic generators in relativistic kinetic theory
我们恢复非平衡梯度修正的单粒子分布函数的玻尔兹曼方程的弛豫时间近似(RTA)。我们首先研究了一个系统进行Bjorken膨胀,并表明,对于一个恒定的弛豫时间,RTA玻尔兹曼方程的精确解在后期(即衰减后的非流体动力学模式)产生的Borel的Chapman-Enskog系列。将这种对应关系扩展到没有Bjorken对称性的系统,我们构造了一个用于RTA动力学理论的(3+1)维流体动力学生成器,它是Chapman-Enskog级数在消失的非流体动力学模式的极限下的积分表示。放松这个限制,我们发现在较早的时候一组非流体动力学模式耦合到查普曼-Enskog膨胀。包括这些非流体动力学模式的动力学控制流体动力学的出现,作为一个有效场论描述的非平衡流体,它甚至适用于远离平衡的情况下,努森数最初是大的。
2020-04-29 nucl-th
The Wake of a Heavy Quark in Non-Abelian Plasmas : Comparing Kinetic Theory and the AdS/CFT Correspondence
计算了重夸克以光速通过弱耦合QCD等离子体时产生的非平衡应力张量,并与强耦合时N = 4的Super Yang Mills理论的结果进行了比较.将量子色动力学玻尔兹曼方程转化为一个对数近似下的福克-普朗克方程,并用于计算诱导应力。用一阶和二阶流体力学分析了近距离非平衡态向远距离平衡态的转变。即使在考虑剪切长度的明显差异后,强耦合理论在亚渐近距离处的流体力学也能更好地描述。我们认为,动力学和AdS/CFT理论之间的这种差异与二阶流体动力学系数$τ_π$有关。对于基于玻尔兹曼方程的理论,以剪切长度为单位,$τ_π$在数值上较大。
2012-04-07 hep-ph nucl-th
Strongly coupled plasma -- hydrodynamics, thermalization and nonequilibrium behavior
在这次演讲中,我将描述强耦合等离子体的时间相关动力学的各种功能的AdS/CFT对应的角度。我将作为一个例子,推动不变的等离子体流,并集中在流体动力学膨胀,热化与流体动力学和非平衡行为的一些特点的属性。
2014-03-06 hep-ph hep-th nucl-th
Nonextensive hydrodynamics for relativistic heavy-ion collisions
提出并讨论了多粒子产生过程的非广延一维流体动力学模型。它是基于非广泛的统计假设的形式提出的Tsallis和其特征在于一个nonextensivity参数$q$。在这个公式中,参数$q$表征了局部平衡的某些特定形式,这是非广延热力学的特征,并取代了通常流体动力学模型中通常的局部热平衡假设。我们认为理想非广延流体力学与通常的耗散流体力学之间存在着对应关系。它导致耗散熵流的简单表达式,并允许预测的体积和剪切粘度比熵密度,$ζ/s$和$η/s$,要作出。
2008-03-14 hep-ph nucl-th
Early Time Dynamics in Heavy Ion Collisions from AdS/CFT Correspondence
我们研究了在重离子碰撞中产生的物质,假设这种物质是强相互作用的,并采用AdS/CFT对应来研究它的动力学。在适当的时候晚,我们表明,比约肯流体力学解决方案,最近获得的Janik和Peschanski使用规范重力对偶性[hep-th/0512162],可以挑选出来,只需要求度量张量是一个真正的和单值函数的坐标无处不在的散装,而不施加任何约束的曲率不变。在早期的适当时间,我们使用类似的策略,以表明能量密度接近一个常数,因为适当的时间趋于零。因此,我们证明了强耦合动力学包含在重离子碰撞的各向同性转变。通过匹配我们的早期制度与后期的Janik和Peschanski,我们估计各向同性化时间在RHIC约为0.3 fm/c,与流体动力学模拟的结果很好地吻合。
2007-07-10 hep-ph hep-th nucl-th
Transport and response coefficients in second-order dissipative relativistic hydrodynamics with quantum corrections: probing the quark-gluon plasma
本文在流体/引力对偶中引入包含量子修正的泛函测度,提出了二阶耗散相对论流体动力学中输运与响应系数的修正,并通过QGP体粘度与熵密度比的实验范围证实了该测度的存在。
2025-05-29 hep-th nucl-th
Time-dependent AdS/CFT correspondence and the Quark-Gluon plasma
高能重离子碰撞实验揭示了强相互作用的量子场论--量子色动力学(QCD)预言的物质新相--夸克-胶子等离子体(QGP)的形成及其一些有趣的性质。相对论流体动力学模拟的唯象成功与显着弱的剪切粘度,建模QGP作为一个几乎完美的流体,有利于发生强耦合的QGP膨胀和冷却过程中的反应。在强耦合的QCD的这些功能的推导仍然缺乏,代表了一个非常复杂的理论挑战。作为一个相当独特的现代工具,这些动力学特性的微观规范场理论在强耦合,时间相关的实现的AdS/CFT对应提供了一个富有成效的方式来研究这些属性在一个现实的运动学配置。AdS/CFT对应将四维四超对称的Yang-Mills规范理论(即共形场论,CFT)与五维反德西特空间(AdS)中的引力联系起来,为研究QCD未知的强耦合性质提供了一个有用的“实验室”。除了在动力学设置中揭示AdS/CFT对应的新方面的兴趣之外,应用于等离子体形成导致了非平凡的理论性质,正如我们将在讲座中讨论的那样。本次讲座的重点是:1。在碰撞后的适当时间出现(几乎)完美的流体动力学流体。2.膨胀的四维等离子体和在体块中径向运动的黑洞之间的对偶性。3.渐近AdS空间中共形流体力学和爱因斯坦方程之间的密切联系。4.在早期碰撞本征时研究规范场理论远离平衡态的可能性。
2011-04-19 hep-ph hep-th nucl-th
On the hydrodynamic attractor of Yang-Mills plasma
越来越多的证据表明,相对论流体力学与夸克-胶子等离子体的物理学相关,因为即使系统远离局部平衡,非流体力学模式也会衰减为明显的吸引子。在这里,我们确定这个吸引子的Bjorken流在N=4超对称杨米尔斯理论使用Borel求和的能量动量张量的期望值的梯度展开。通过比较结果的AdS/CFT对应的基础上的流动的数值模拟,我们表明,它提供了一个准确的和明确的近似在这个系统中的流体动力吸引子。这一发展对流体力学有效理论的形成具有重要意义。
2017-12-13 hep-ph hep-th 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
Hydrodynamics of simply spinning black holes & hydrodynamics for spinning quantum fluids
我们发现在大的简单旋转的五维Anti-de Sitter黑洞中存在流体动力学行为。这些都是对偶的自旋量子流体,通过从弦论构建的AdS/CFT对应。由于角动量在系统中引入的空间各向异性,流体动力学输运系数分为一组纵向和另一组横向的角动量。给出了两种剪切粘度、纵向动量扩散系数、两种声速和声衰减系数的解析表达式。这些系数之间的已知关系一般化,包括依赖角动量。剪切粘度与熵密度之比在0和1/(4 $π$)之间变化,具体取决于剪切方向。这些结果可以应用到最近报道的涡旋流体最多的重离子碰撞中。顺便指出,大的简单自旋的五维Myers-Perry黑洞对于所有低于极值的角动量都是微扰稳定的。
2020-10-29 hep-ph hep-th nucl-th
Functional Ideal Hydrodynamics incorporating Quantum-Field Theoretical Fluctuation
本文在随机变分方法的框架下,在描述由1+1维实标量场组成的流体的函数空间中提出了新的理想流体力学。在推导过程中,假设流体元在标量场位形函数空间中的内部状态为热平衡。泛函流体元的确定性轨道与相对论量子场论中玻姆轨道的泛函推广有关。为了找到与标准流体力学的对应关系,应引入进一步的粗粒化。因此,功能流体力学被视为一个介观理论,如玻尔兹曼方程的动力学层次的多体系统。泛函流体力学在一定范围内精确地再现了相对论性量子场论的行为。因此,我们希望我们的理论可以应用于研究量子场理论涨落对相对论重离子碰撞中产生粒子集体流的影响。
2023-03-22 cond-mat.stat-mech hep-th nucl-th
Fluid dynamics of out of equilibrium boost invariant plasmas
通过求解一个简单的动力学方程,在弛豫时间近似,并为一组特定的时刻的分布函数,我们建立了一组方程,其中,一方面,捕捉正是动力学方程的动态,另一方面,符合粘性流体动力学方程的层次结构,在粘性修正的任意顺序。这种对应关系揭示了在远离局部平衡的制度中流体动力学明显成功的基本机制。
2017-12-11 hep-ph nucl-th
Onset of hydrodynamics for a quark-gluon plasma from the evolution of moments of distribution functions
在动力学理论框架下研究了重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体的平衡前演化。我们讨论的局部热平衡的方法,和流体力学的发病,在一组特定的时刻的分布函数。这些力矩将动量各向异性量化到比常用的纵向与横向压力之比更精细的程度。它们被发现是直接对应于流体动力学的粘性修正,并因此提供了一种替代措施,这些修正的动量分布的扭曲。作为应用,我们研究了这些时刻的演化通过求解玻尔兹曼方程的增强不变的膨胀系统,首先在弛豫时间近似解析,然后在碰撞核的小角度近似数值的夸克-胶子等离子体。
2017-10-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Third-order relativistic fluid dynamics at finite density in a general hydrodynamic frame
本文提出 IS 算法系统构造有限密度带电流体至三阶梯度的相对论本构关系,并通过参考系不变系数在 Landau 系中导出剪切、声和扩散模式色散关系。
2023-12-06 gr-qc hep-ph hep-th
Relativistic Hydrodynamics under Rotation: Prospects & Limitations from a Holographic Perspective
本文从全息视角回顾了强耦合旋转流体的研究,考察了从旋转Myers-Perry黑洞涌现的流体动力学,分析了三种流体行为情形,计算了收敛半径,并讨论了旋转下流体动力学的局限性与展望。
2024-07-23 gr-qc hep-ph hep-th
Inhomogeneous Thermalization in Strongly Coupled Field Theories
为了从理论上描述夸克-胶子等离子体的产生和演化,人们通常采用三种成分:初始状态模型、非流体动力学早期演化和流体动力学。在本文中,我们研究了非流体动力学的早期演化使用的AdS/CFT对应存在的不均匀性。我们发现,AdS描述的早期时间的演变是很好的匹配的免费流。在我们的分析计算是可靠的早期时间间隔的结束附近,应力张量与从局部能量密度和流体速度计算的二阶流体动力应力张量一致。我们的技术也可能是有用的研究远离平衡强耦合系统在物理学的其他领域。
2013-12-12 hep-ph hep-th nucl-th
Holographic Gravitational Anomaly in First and Second Order Hydrodynamics
我们计算,在框架内的流体/重力对应,输运系数的相对论性流体的手征和规范重力异常,包括外部电磁场的影响。计算在流体动力学展开中的一阶和二阶进行。我们使用一个5维全息模型,在作用量中加入纯规范项和混合规范-引力项。我们在第一阶重现以前的结果的异常感应电流的磁场和涡旋在相对论流体,并计算在第二阶的异常和非异常的输运系数使用Weyl协变形式主义。由于磁场的时间依赖性,我们发现了对手征磁导率的耗散和反常修正。我们还发现了混合规范-引力异常对横波色散关系的新贡献。手征异常和引力异常在其他输运系数中所起的作用进行了讨论。
2013-04-30 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
An example of the convergence of hydrodynamics in strong external fields
本文利用AdS/CFT对应研究强磁场下N=4 SYM理论的流体动力学收敛半径,发现色散关系在远超预期范围内仍收敛,并引入新方法分类QNM碰撞行为。
2024-07-18 cond-mat.str-el hep-th nucl-th
Power spectrum of flow fluctuations in relativistic heavy-ion collisions
对具有随机初始涨落的相对论重离子碰撞中流体的演化进行了流体动力学模拟。动量各向异性的功率谱的时间演化与我们先前预测的宇宙微波各向异性的物理学有很强的对应关系。特别是我们的研究结果表明抑制超视界波动和动量各向异性的功率谱中的第一个峰值的位置和波动的长度尺度和预期的冻结时间尺度(更准确地说,冻结时的声音视界大小)之间的对应关系。
2015-12-07 astro-ph.CO hep-ph nucl-ex
Anomalies and time reversal invariance in relativistic hydrodynamics: the second order and higher dimensional formulations
本文介绍了具有反常和外电磁场的相对论流体力学的两个新结果:手征磁流体力学(CMHD)。首先,我们研究CMHD在四维二阶导数展开假设共形/Weyl不变性。我们分类了所有可能的独立共形二阶粘性修正的能量动量张量和U(1)电流在外部电场和/或磁场的存在下,并确定了十八项,起源于三角形异常。然后,我们提出并激励以下指导原则来约束CMHD:即使在时间反演不变性下的异常诱导项也不应该对局部熵产生率有贡献。这使我们能够确定进入CMHD二阶公式的18个输运系数中的13个。我们还将我们的一个二阶输运系数与手征剪切波联系起来。第二个课题是任意2N维(N+1)边形反常的流体力学。(N+1)-gon异常的影响出现在流体动力学的(N-1)阶导数展开中,并且我们精确地识别了对U(1)流的N个这样的校正。时间反演约束是强大的,足以让我们找到所有的传输系数的解析表达式。我们确认我们的研究结果(和建议的指导原则)的有效性内的AdS/CFT对应的显式流体/重力计算。
2011-05-31 hep-ph hep-th nucl-th
Holographic Charged Fluid with Chiral Electric Separation Effect
本文在一个全息模型中研究了具有矢量流和轴向流的流体动力学,该模型由渐近AdS $_5$黑膜中的正则$U(1)_V\times U(1)_A$规范场组成。当考虑引力反作用时,手性电分离效应(CESE),即产生轴向电流作为对外部电场的响应,是自然实现的。通过流体/重力对应,得到了流体力学本构关系中的所有一阶输运系数的解析表达式:它们是矢量化学势$μ$、轴向化学势$μ_5$和流体温度$T$的函数。除了比例因子$μμ_5$外,CESE电导率还与无量纲量$μ/T$和$μ_5/T$密切相关。作为一个补充研究,频率依赖的传输现象,通过线性响应分析,显示出完美的协议与流体/重力对应的结果。
2018-09-26 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Analytic solutions of the relativistic Boltzmann equation
在弛豫时间近似下,给出了相对论性玻尔兹曼方程的新的解析解。我们首先得到的球形扩展的解决方案,这是动力学对应的精确解的Israel-Stewart方程在文献中。这使我们能够在分析水平上比较动力学和流体动力学方程的解。然后,我们推导出一种新的玻尔兹曼方程的助推不变的解决方案,它有一个非常规的依赖于适当的时间。在二阶流体力学和流体-重力对应关系中也提出了这种解的存在性。
2015-04-21 hep-ph hep-th nucl-th