Isotropization of a longitudinally expanding system of scalar fields in the 2PI formalism
本文利用 2PI 有效作用量框架研究纵向膨胀标量场系统的各向同性化，通过数值求解运动方程，在最大耦合下观察到占据数和有效质量动量依赖的各向同性化起始。
2024-03-18 hep-ph nucl-th
Nonequilibrium fixed points in longitudinally expanding scalar theories: infrared cascade, Bose condensation and a challenge for kinetic theory
In Phys. Rev. Lett. 114（2015）6，061601，我们报道了纵向扩展系统的新普适类，包括强相关的非阿贝尔等离子体和$N$分量自相互作用标量场理论。使用经典统计方法，我们发现，这些系统共享相同的自相似标度特性的范围很广的动量在一个限制，粒子弱耦合，但他们的占有率高。在这里，我们显着扩展了之前的工作，并进一步描述了两个自相似机制。其中之一发生在极高占位率的深红外（IR）区域，其中非平衡动力学导致形成玻色-爱因斯坦凝聚体。通用的IR标度指数和光谱指数表征的各向同性IR分布的一个有效的理论来自一个系统的大$N$展开在次到领先的顺序。值得注意的是，这个有效的理论可以被看作是一个顶点标记的动力学理论。另一种新的自相似机制出现在理论的硬物理尺度附近，只是在后来才出现。我们认为，红外动力学的重要作用，确保我们的标量和规范理论的结果的关键特征不能在传统的动力学理论框架一致地再现。
2015-10-20 hep-ph nucl-th
Stability analysis of non-thermal fixed points in longitudinally expanding kinetic theory
我们使用动力学理论的哈密顿公式对非阿贝尔等离子体中的非热不动点进行了稳定性分析。我们构造了一个微扰展开的Fokker-Planck碰撞内核在绝热近似下，并表明（下）领先的顺序解决方案重现已知的非热不动点标度指数。工作在次领先阶，我们推导出的标度指数的稳定性方程，并找到松弛率的非热不动点。这种方法为理解QCD动力学理论和非相对论玻色气体系统中观察到的预标度现象提供了基础。
2022-06-29 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Jet radiation in a longitudinally expanding medium
在以前的一系列论文中，我们提出了一种新的方法，基于微扰QCD，在稠密的夸克-胶子等离子体中的喷流的演化。在原始配方中，假设血浆是均匀和静态的。在这项工作中，我们扩展我们的描述和Monte Carlo实现服从Bjorken纵向膨胀的等离子体。我们的主要观察是，在静态情况下，真空和介质诱导的排放之间的因式分解仍然适用于膨胀介质，尽管介质诱导的排放和横向动量加宽的修改率，以及真空类排放的修改相空间。我们强调的标度关系有效的介质诱导的排放，通过该情况下的一个膨胀介质的能量谱映射到一个有效的静态介质。我们发现，由于类真空排放和横向动量加宽的标度违规数值很小。我们的新预测的核修正因子的射流$R_{AA}$，在介质中的碎裂功能，和子结构分布是非常相似的，我们以前的静态介质的估计，保持整体良好的定性协议与现有的大型强子对撞机测量。在$R_{AA}$的情况下，我们发现，协议与数据显着改善后，包括核部分子分布函数的影响，在大横动量$p_T\gtrsim 500$ GeV。
2020-12-02 hep-ph nucl-th
Instability induced pressure isotropization in a longitudinally expanding system
在以前的两个工作[arXiv：1009.4363，arXiv：1107.0668]中，我们研究了具有四次耦合的实标量场系统的时间演化，它与重离子碰撞的彩色玻璃凝聚描述有着重要的共同特征.我们的主要目标是了解这样一个系统，当初始化与非微扰大的经典场配置，达到热平衡。这些工作的一个基本目标是突出量子涨落所起的作用。然而，这些研究仅考虑了被限制在固定体积的盒子内的系统。在本文中，我们将这项工作扩展到一个系统，在纵向方向上扩展，从而更紧密地模仿重离子碰撞。我们的结论是，驱动系统走向平衡的微观过程能够跟上系统的膨胀;压力张量变得各向同性，尽管各向异性膨胀。
2012-10-04 hep-ph hep-th nucl-th
In-medium gluon radiation spectrum with all-order resummation of multiple scatterings in longitudinally evolving media
本文将全重和胶子谱的数值计算扩展至纵向膨胀介质，定量评估了膨胀介质与静态等效介质间标度律的准确性，发现采用温度幂律衰减的膨胀介质可显著改善结果，为现实演化介质中的能量损失研究奠定基础。
2024-11-15 hep-ph nucl-th
Entropy production in longitudinally expanding Yang-Mills field with use of Husimi function$-$semiclassical approximation
通过对熵、粒子数和压力各向异性的计算，我们研究了高占据和弱耦合的Yang-Mills场沿束轴扩展的可能热化过程.系统的时间演化是通过求解Wigner函数在半经典近似下的运动方程来计算的。对于熵的评估，我们采用Husimi-Wehrl（HW）熵，这是通过使用Husimi函数，一个半正定的量子分布函数通过涂抹Wigner函数得到的。通过在$g=0.1$和$0.2$上的数值计算，发现熵产生与粒子产生同时发生在两个不同的阶段：在第一阶段，粒子数和低纵动量下的熵迅速增长。在第二阶段，粒子数和高纵向动量模的熵表现出缓慢的增长。压力各向异性仍然存在于我们的模拟中，这意味着系统仍然处于不平衡状态。
2022-06-06 hep-ph
Initial state and thermalization
我们报告了最近的结果，在各向同性和热化的纵向扩展系统的量子场的不稳定性的作用。
2012-10-05 hep-ph nucl-th
Hadronic Matter with Internal Symmetries and its Consequences: An Expanding Hadronic Gas
本文考虑了处于热平衡和化学平衡的大质量强子理想气体。气体按照比约肯定律纵向膨胀。考虑了奇异性和重子数守恒。这种气体与π介子气体相比具有不同的特征。
1994-11-21 hep-ph
J/Psi suppression in an expanding equilibrium hadron gas
我们考虑了处于热平衡和化学平衡的大质量强子的理想气体。有限尺寸的气体按照比约肯定律纵向膨胀。同时考虑了以稀疏波形式存在的横向膨胀。我们表明，J/PSI抑制在这样的环境中，当结合在核物质的衰变，同意与NA 38和NA 50的数据定性。
2000-02-22 hep-ph
Quantum corrections to the Classical Statistical Approximation for the expanding quantum field
我们发现，对非平衡纵向扩展的标量场，由于量子修正，状态方程偏离了超相对论状态方程。高激发态量子场的弛豫通常用经典统计近似（CSA）来描述。然而，系统的扩展降低了CSA这样的半经典方法的适用性，使得量子校正变得重要。我们计算的Keldysh-Schwinger框架内的静态和纵向膨胀几何形状的能量动量张量的轨迹的演变。我们提供了分析和数值参数的外观的非平凡的中间制度，量子校正是显着的。
2018-09-18 hep-ph
Adiabatic hydrodynamization and quasinormal modes of nonthermal attractors
Ghent University（根特大学）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；University of Heidelberg（海德堡大学）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
本文通过绝热流体化框架，建立了非热吸引子的准正常模式与特征模式之间的对应关系，并推导出强纵向扩展系统的解析解。
2026-08-31 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Anisotropic hydrodynamics with boost-non-invariant expansion
本文建立了非boost不变纵向膨胀系统的各向异性流体力学方程，通过与Boltzmann方程对比验证其一致性，并通过重新定义吸引子变量解决了快度依赖的时间延迟问题。
2024-09-30 hep-ph nucl-th
Emergence of hydrodynamical behavior in expanding quark-gluon plasmas
本文用一组简单的角动量来求解在弛豫时间近似下的玻尔兹曼方程，研究了增强不变的纵向膨胀胶子等离子体。从早期的自由流动状态到晚期的流体动力状态的转变被前两个矩很好地捕获，对应于动量分布的四极分量和四极分量，或者等价于能量密度和纵向与横向压力之间的差。我们将此属性的存在性的不动点的无限层次的方程所满足的时刻。这些固定点已经存在于双力矩截断中，并且仅适度地受到与更高力矩的耦合的影响。碰撞有助于阻尼所有的非平凡的时刻。在后期，当进入流体动力学状态时，只有四极矩和四极矩是重要的，并且保持强耦合，四极矩的衰减被膨胀延迟，从而导致系统完全各向同性的延迟。二阶矩截断包含二阶粘性流体动力学，在其各种变体，和三阶流体动力学，以及相关的传输系数的显式值，可以很容易地从三阶矩截断。
2019-04-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Exact solution of Boltzmann equation in a longitudinal expanding system
本研究基于相对论理想流体动力学方程的新精确解族，首次给出了具有破缺boost不变性的纵向膨胀系统的相对论Boltzmann方程精确解，可用于检验宏观流体理论的适用性与准确性。
2024-04-12 hep-ph 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
Entropy of expanding QCD matter
利用等熵膨胀火球的格点量子色动力学状态方程，我们跟踪了pV/T的理想气体中有效粒子数的演化。这个数在交叉温度附近大约减少到它的三分之一，这有助于绕过强子化的夸克聚结模型中固有的熵障碍。
2007-04-13 hep-ph
Paramagnetic squeezing of a uniformly expanding quark-gluon plasma in and out of equilibrium
在超相对论性重离子碰撞中产生的夸克和胶子等离子体是顺磁性的。在存在背景磁场的情况下，这种顺磁性因此导致压力各向异性，类似于粘性流体中出现的各向异性。在本文中，我们使用这种类比，并开发一个框架类似于各向异性流体力学，采取压力各向异性所造成的，特别是，由非零磁化的夸克和胶子等离子体考虑。在弛豫时间近似下，考虑了电磁源存在时经典Boltzmann方程的前两阶矩，导出了一组关于非零磁化理想流体的各向异性参数$ξ_0$和有效温度$λ_0$的耦合微分方程.我们还将此方法推广到一个耗散流体有限磁化强度的存在下，一个强大的和动态的磁场。我们提出了一个系统的方法，导致这种磁化耗散介质中的一阶导数展开的单粒子分布函数，并在各向异性参数$ξ$和有效温度$λ$的剪切和体积粘度的解析表达式。然后，我们解决相应的$(ξ_0,λ_0)$和$(ξ,λ)$的微分方程数值，并确定，以这种方式，适当的时间和温度的依赖性的能量密度，方向压力，声速，和磁化率的纵向膨胀磁化夸克-胶子等离子体在平衡态和非平衡态。
2019-10-01 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Ultra-Relativistic Expansion of Ideal Fluid with Linear Equation of State
研究了描述理想流体球形或圆柱形膨胀的相对论流体动力学方程的解。得到了包含两个任意函数的近似解，描述了膨胀火球在超相对论极限下的渐近行为。在足够刚性的线性状态方程的情况下，解可以用渐近级数的形式表示。
2005-08-22 hep-ph
Transverse expansion of (1 + 2) dimensional magneto-hydrodynamics flow with longitudinal boost invariance
本文研究了磁场对热而致密的核物质作为理想流体膨胀的影响。我们考虑QGP，在（1 + 2）维纵向升压不变流体膨胀的特殊情况下，在由外部源产生的非均匀磁场的背景下。我们假设磁场指向垂直于反应平面的方向，在适当的时间内遵循幂律衰减，并且在横截面上有两个分量。为了简化计算，我们假设所研究的流体具有方位对称性，磁流体动力学方程在反应横截面上的极坐标系中描述。我们的结果描述了在非均匀外部磁场存在下流体横向膨胀的时空演化。最后，我们根据实验数据，利用横向速度和能量密度修正来估计重离子碰撞产生的末态粒子的横向动量谱。
2021-08-06 hep-ph hep-th nucl-th
Interplay between Mach cone and radial expansion and its signal in $γ$-jet events
研究了膨胀夸克-胶子等离子体（QGP）中喷注猝灭的流体动力学响应及其在粒子分布中的信号。在全（3 + 1）维系统中对重离子碰撞中的$γ$喷流事件进行了理想流体动力学模拟。射流诱导马赫锥和背景的径向膨胀相互推动和扭曲。结果，当射流路径偏离中心时，在径向流被马赫锥推回的方向上，颗粒排放被抑制。这是对喷流的流体动力学响应的直接信号，而且还包括关于膨胀的QGP流体中的喷流路径的信息。
2016-05-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Cavitation and thermal photon production in relativistic heavy ion collisions
我们利用一维助推不变的二阶相对论流体力学研究了热光子产生率，以寻找合适的能量密度和温度随时间的演化。体粘滞效应和非理想状态方程的考虑方式与最近的格点量子色动力学估计一致。结果表明，\textit{non-ideal}气体状态方程，即膨胀等离子体的$ε-3 P \neq 0$行为，在相变点附近是很重要的，它能显著地减慢流体动力学膨胀，从而提高光子产生率。包括体积粘度也可能对流体动力学演化有类似的影响。然而，体积粘度的影响被证明是显着低于\textit{non-ideal}气体状态方程。我们还分析了有趣的现象，体积粘度引起的空化的流体动力学描述无效。结果表明，忽略空化现象会导致对光子通量的严重高估。有人认为，这一特点可能是相关的研究相对论性重离子碰撞中的空化签名。
2010-11-08 hep-ph nucl-th
Thermal photons in QGP and non-ideal effects
我们利用一维助推不变的二阶相对论流体力学研究了热光子产生率，以寻找合适的能量密度和温度随时间的演化。体粘滞效应和非理想状态方程的考虑方式与最近的格点量子色动力学估计一致。结果表明，\textit{non-ideal}气体状态方程，即膨胀等离子体的$ε-3\,P\,\neq 0$行为，在相变点附近是很重要的，它能显著地减慢流体动力学膨胀，从而提高光子产生率。包括体积粘度也可能对流体动力学演化有类似的影响。然而，体积粘度的影响被证明是显着低于\textit{non-ideal}气体状态方程。我们还分析了有趣的现象，体积粘度引起的空化的流体动力学描述无效。在计算光子谱时，我们将粘性修正包括在分布函数中。结果表明，忽略空化现象会导致错误的估计的光子通量。
2010-11-09 hep-ph
Bjorken flow in one-dimensional relativistic magnetohydrodynamics with magnetization
我们研究了在横向磁场存在下，具有无限电导率的理想流体的一维纵向助推不变运动，即，在理想的横向磁流体力学极限下。在我们以前工作的扩展中，Roy等人，[Phys. Lett. B 750，45（2015）]，我们认为流体具有非零磁化。首先，我们假设磁化率为常数$χ_{m}$，考虑超相对论性理想气体状态方程。对于顺磁流体（即，使用$χ_{m}>0$），由于流体从磁场获得能量，能量密度的衰减减慢。对于抗磁性流体（即，使用$χ_{m}<0$），能量密度衰减得更快，因为它将能量馈送到磁场中。此外，当磁场被认为是外部的，并在适当的时间$τ$衰减的幂律$\simτ^{-a}$，两个不同的解决方案可以找到依赖于$a$和$χ_m$的值。最后，我们还求解了磁化率随温度变化的一维Bjorken流的理想磁流体动力学方程和由格子QCD数据给出的实际状态方程。我们发现，温度和能量密度衰减更慢，因为非零磁化。然而，对于重离子碰撞的典型磁场值，这种影响相当小。只有当磁场比重离子碰撞的预期磁场大一个数量级时，系统才能被充分加热，夸克相的寿命才可能延长。
2016-04-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Analytic Bjorken flow in one-dimensional relativistic magnetohydrodynamics
在相对论性重离子碰撞的初始阶段，由于碰撞电荷的大速度而产生强磁场。这些场的演化在重离子碰撞的流体动力学描述中是一个新颖而有趣的特征。在这项工作中，我们研究了解析的一维，纵向助推不变运动的理想流体中存在的横向磁场。有趣的是，我们发现，在理想磁流体力学的极限，即，对于无限的传导率，并且与初始磁化强度无关，流体能量密度$e$随适当时间的衰减$τ$与历史悠久的没有磁场的“Bjorken流”相同。此外，当磁场被假定为衰减$\sim τ^{-a}$时，其中$a$是任意数，根据$a$是大于还是小于1，可以找到两类解析解。总之，这里给出的解析解强调了比约肯流比以前认为的更一般。这些解决方案既可以深入了解强磁场存在下的重离子碰撞动力学，又可以作为数字代码的测试平台。
2015-08-22 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Evolution of magnetic fields in a transversely expanding highly conductive fluid
由于没有相对于束流方向的横向扩展，Bjorken流不能描述重离子碰撞中的某些可观测量。这一警告激发了引入横向扩展的分析相对论流体动力学（RH）解决方案，特别是3+1自相似（SSF）和Gubser流。最近的Bjorken流的相对论磁流体力学（RMHD）的推广的启发，我们提出了一个程序RH解决方案的推广RMHD。我们的方法主要是基于对称性参数。利用这种方法，我们找到了RH自由度和磁场演化之间的关系在一个无限导电流体的理想极限，并确定上述流动中的磁场的时间依赖性。在SSF的情况下，一个家庭的解决方案被发现，通过一定的微分方程。为了研究Gubser流中的磁场演化，我们求解了共形平坦$dS^3\times E^1$时空中静止流体的RMHD方程。结果是，外尔变换回闵可夫斯基时空。在这种情况下，磁场的时间演化表现出在碰撞中心附近的$1/t$到$1/t^3$之间的传输。发现磁场的纵向分量对流体的横向尺寸敏感。我们还发现径向演变的磁场的两个流。径向域的有效性在SSF的情况下是高度限制的，相反，Gubser流。结果的比较表明，Gubser RMHD可能给出一个更合适的定性图像的磁场衰减的夸克-胶子等离子体（QGP）。
2019-09-27 hep-ph hep-th nucl-th
Exact analytical solutions of second-order conformal hydrodynamics
本文给出了相对论性二阶流体力学方程在共形对称理论中的一些精确解。从理想流体力学的球形膨胀解出发，我们考虑到一般的共形二阶修正，并构造，第一次，完全解析的轴对称精确解，包括非零涡度的情况。这些解决方案是时间可逆的，尽管有一个非零的剪切应力张量，并提供了一个有用的定量测量的相对论流体力学的二阶效应。
2014-01-30 hep-ph hep-th nucl-th
Dissipative phenomena in chemically non-equilibrated quark gluon plasma
利用标度近似，在有限重子密度下，导出了描述膨胀夸克-胶子等离子体的能量动量张量和部分子密度演化的流体力学方程的耗散修正.这一过程已被扩展到研究化学平衡的过程中使用的速率方程组适用于粘性夸克-胶子等离子体。结果发现，在耗散的存在下，等离子体的温度演化较慢，而夸克和胶子的逸度演化速度比他们的对应物在理想情况下没有粘度。
1999-08-14 hep-ph
