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
Dynamical model of expansion free dissipative perfect fluids in general relativity
本文研究了球对称自引力星,它被认为是无膨胀耗散的理想流体分布。最近的一些研究表明,膨胀自由的动力星必须加速和耗散。我们采用了一些方法得到了这类恒星动力学模型的解析解。首先,在准静态扩散近似下,证明了动力星的密度是均匀的,并且是\Lamada控制的。其次,还讨论了自相似解来描述动力学模型。
2020-05-12 gr-qc
Thermodynamics of the dissipative cosmic fluid and stability criteria
这项工作涉及宇宙底层的物理方面,这是耗散的性质。对于均匀各向同性的宇宙模型,这种耗散现象本质上是有效的体粘压力,与粒子产生机制有关。最后,分析了热平衡的稳定性判据,并以表格形式给出了约束粒子生成参数或状态方程参数随体积变化的判据。
2018-05-29 gr-qc
Stability of inflationary solutions driven by a changing dissipative fluid
本文用第二李雅普诺夫方法研究了当引力场源为粘性流体时宇宙膨胀de Sitter相的稳定性。利用时变物理量描述的有效流体,研究了与微型黑洞再加热和衰变成辐射有关的不同暴胀现象。
1999-03-12 gr-qc
The Energy-Momentum Tensor for a Dissipative Fluid in General Relativity
考虑到天体物理学界对耗散流体的研究日益增长的兴趣,目的是得到一个更真实的描述宇宙,本文提出了一个物理分析的能量动量张量的粘性流体的热流。我们介绍这个张量的一般形式,并使用小的速度梯度的近似,我们与流体的粘性系数,剪切张量和膨胀因子的应力。利用这些关系,我们可以将应力写成流体四维速度矢量法向曲面的外曲率,我们还可以建立理想流体与时空对称性之间的联系。另一方面,我们通过能量动量张量与任意观察者的4-速度矢量的收缩来计算耗散流体的能量条件。这种方法很有趣,因为它允许我们以一种合理的简单方式计算条件,而不考虑对能量动量张量的任何近似或限制。
2016-09-14 gr-qc
A hyperbolic theory of relativistic conformal dissipative fluids
我们开发了一个完整的描述类的共形相对论耗散流体的发散形式,以下的形式主义进行的Geroch,Lindblom和Pennisi。这种类型的理论是充分描述的演变变量的动态是由总发散型守恒律。具体而言,我们给出了一个表征的整个家庭的共形流体在一个单一的主标量函数定义为二阶修正耗散效应,我们明确地发现在一般形式。这使我们能够识别理论的平衡态,以及导出相应的一阶理论热通量的本构关系和傅立叶定律。最后,我们表明,在这一类的理论-和近平衡配置-存在对称双曲的,这意味着他们可以定义良好的初始值问题。
2017-10-22 gr-qc
Effects of f(R) Dark Energy on Dissipative Anisotropic Collapsing Fluid
本文的目的是在度规f(R)引力框架下研究暗能量对坍缩流体动力学的影响。流体分布被假定为局部各向异性,并以热流、零辐射和剪切粘度的形式进行耗散。为此,我们取一般的球对称时空。考虑流体的剪胀自由演化,得到了动力学方程,并求出了一些特解。结果表明,暗能量影响坍缩物质的质量和坍缩速率,但不影响流体静力平衡。
2010-08-13 gr-qc
Dissipative Spherical Collapse of Charged Anisotropic Fluid in f(R) Gravity
本文研究了一个可行的模型f(R)= R + αR^n与电磁场的联合作用对引力坍缩不稳定性范围的影响。我们假设带电各向异性流体通过热流耗散能量,讨论了局部各向异性背景可以包含天体上的电磁场、密度不均匀性、剪切和相变。动力学方程有助于研究自引力天体的演化,并得出绝热指数依赖于电磁背景、天体质量和半径的结论。
2014-01-31 gr-qc
Dissipative Cylindrical Collapse of Charged Anisotropic Fluid
我们研究了各向异性带电流体圆柱的动力学,该圆柱以热流、自由流辐射和剪切粘性的形式耗散,并经历引力坍缩。我们计算爱因斯坦-麦克斯韦场方程组,并使用Darmois结条件,匹配内部非静态的圆柱对称时空与外部各向异性,充电,圆柱对称时空。分析了坍缩物质的密度、压强和光度的行为。从动力学方程出发,研究了电荷量和耗散量对圆柱坍缩的影响。最后,我们导出了坍缩物质在坍缩后期有效的解,并从物理学的角度讨论了其意义。
2013-12-13 gr-qc
Effects of Electromagnetic Field on Energy Density Inhomogeneity in Self-Gravitating Fluids
研究了电磁场对球对称时空中相对论性自引力流体能量密度不均匀性的影响。给出了两个重要的外尔张量方程,这有助于分析这种情况下的能量密度不均匀性。我们研究两种类型的流体,即,非耗散和耗散。非耗散流体还包括灰尘、局部各向同性和局部各向异性带电流体。我们探讨了在所有这些情况下,不同因素对能量密度不均匀性的影响,特别是电荷的影响。
2012-09-25 gr-qc
Generating perfect fluid spheres in general relativity
自从卡尔·史瓦西在1916年发现了描述一个特殊的理想化广义相对论恒星内部的时空几何--一个静态的球对称流体滴,其密度与位置无关--广义相对论团体就一直在投入大量的时间和精力来理解广义相对论静态的完美流体球。在过去的90年里,人们发现了一系列特定的完美流体球,其中大多数特定的例子似乎彼此独立。为了给这些集合带来一些秩序,在这篇文章中,我们开发了几个新的变换定理,将完美流体球映射到完美流体球。这些变换定理有时会导致先前已知的完美流体球之间的意外联系,有时会导致新的先前未知的完美流体球,并且通常可以用来开发一种系统的方法来分类所有完美流体球的集合。
2005-03-02 gr-qc
General Perturbations of Homogeneous and Orthogonal Locally Rotationally Symmetric Class II Cosmologies with Applications to Dissipative Fluids
在时空1+1+2协变分解的框架下,研究了具有宇宙学常数的齐次和超曲面正交LRS(Locally Rotationally Symmetric)II类宇宙学的一阶微扰.微扰,这是一个一般的能量动量张量,包括标量,矢量和张量模式,并扩展了一些以前的作品,其中物质被假定为一个完美的流体。通过调和分解,方程组,然后转化为在时间和代数约束的发展方程。然后将这一结果应用于耗散单组分流体,并使用简化的非因果Eckart理论的系统被减少到两个封闭的子系统由四个和八个谐波系数的奇数和偶数部门分别。在一个简化的因果理论中,这个系统也被认为是封闭的。然后,它表明,在埃卡特理论,如何涡可以产生粘度。
2022-04-08 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
Solution generating theorems for perfect fluid spheres
1918年,史瓦西发现了第一个具有恒定密度的静态球对称理想流体解。一般来说,完美流体球是有趣的,因为它们是任何试图建立广义相对论恒星的现实模型的第一近似。在过去的90年里,人们发现了一系列令人困惑的完美流体球,其中大多数例子似乎彼此独立。为了给这个集合带来一些秩序,我们开发了几个新的变换定理,将完美的流体球体映射到完美的流体球体。这些变换定理有时会导致先前已知的完美流体球之间的意外联系,有时会导致新的先前未知的完美流体球,并且通常可以用来开发一种系统的方法来分类所有完美流体球的集合。此外,我们开发新的“解决方案生成”定理的TOV,从而任何给定的解决方案可以“变形”到一个新的解决方案。因为这些基于TOV的定理直接在压力分布和密度分布方面起作用,所以在流体球的中心处施加规则性条件相对容易。
2006-09-20 gr-qc
Solution generating theorems: perfect fluid spheres and the TOV equation
我们报告了几个新的转换定理,完美的流体球映射到完美的流体球。此外,我们报告新的“解决方案生成”定理的TOV,从而任何给定的解决方案可以“变形”到一个新的解决方案。
2006-09-22 gr-qc
Dissipative Cylindrical Collapse of a Charged Anisotropic Fluid in $f(R)$ Gravity
研究了各向异性流体在$f(R)$重力场作用下的圆柱坍缩问题。为此,假设粘性荷电各向异性流体耗散能量与热流和剪切。我们使用的扰动计划开发的变量,最终导致干扰的物理变量和Starobinksy像$f(R)$模型选择的动力学方程。借助这些方程讨论了物质变量的演化。结果表明,动力学不稳定性的范围取决于场强、密度分布、压强和$f(R)$模型的曲率项。我们发现,我们的牛顿和后牛顿制度的结果减少渐近广义相对论的解决方案在极限情况下。
2017-07-11 gr-qc
Intrinsically symmetric cosmological model in the presence of dissipative fluids
基于非均匀宇宙学的内在对称性方法,我们提出了爱因斯坦场方程的精确解,其中空间截面是平坦的,源是非理想流体,使得耗散项可以在适当选择的坐标系下用能量密度的空间梯度来表示.它示出通过计算的光度距离作为红移的函数,这种不均匀性的存在下,可能会导致一个有效的减速参数兼容的标准$Λ$ CDM模型或LTB模型取决于选择的边界条件,没有外来物质。这一事实是另一个证据,表明不同的非均匀模型应该仔细研究,以验证哪种模型可能与观测兼容,并仍然尽可能接近标准模型的基本假设,而不必求助于奇异物质成分。
2021-03-10 gr-qc
Global existence and exponential decay for hyperbolic dissipative relativistic fluid theories
我们考虑耗散相对论流体理论在一个固定的平坦,紧凑,全球双曲,洛伦兹流形。我们证明了,对于所有的初始数据在一个足够小的邻域的平衡态(在适当的Sobolev规范),解决方案的发展顺利的时间永远指数衰减到一些,在一般情况下未定,平衡态。为了证明这一点,对这些理论施加了三个条件。第一个条件要求方程组是对称双曲的,这是一个基本的必要条件,有一个良好的设置和物理上一致的初始值制定。第二个条件是熵定律的一般推论,并且施加在方程的非主要部分上。第三个条件是对方程的主要部分施加的,它意味着耗散影响理论的所有领域。在这些条件下,我们证明了与流体理论的方程组相关的符号的所有特征值都有严格负实部,这实际上是流体理论是完全耗散的另一种表征。一旦得到了这个结果,Kreiss、Ortiz和Reula的一般稳定性定理的直接应用就意味着上面提到的结果。
1997-02-04 gr-qc
Bounds on pressure profile and internal compactness of static perfect fluid spheres with a positive cosmological constant
本文证明了在宇宙学常数为正的情况下,静态完美流体球(即恒星)的一些定理。这些定理限制了恒星的压力分布和内部紧性。
2014-02-04 gr-qc
Dissipative String Fluids
相互作用的弦网络系统,如宇宙弦或量子涡旋,在一定的状态下可以近似为各向异性流体,其状态方程取决于守恒通量。理想磁流体动力学方程是这种类型的流体的另一个例子。以前的工作,这些流体现在扩展到包括耗散效应。新的耗散项讨论的标准电阻磁流体力学和小尺度结构形成的宇宙弦网络。导出了流体定常解的条件。框架不变性的要求限制了理论的二阶修正,并被用来计算理想宇宙弦模型的第二声速。
2015-02-14 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of dissipative fluid as a source of gravitational waves
与Misner和Sharp的工作类似,考虑了圆柱形各向异性流体的引力坍缩。使用Darmois匹配条件,内部圆柱形耗散流体(剪切粘度和热通量的形式)匹配到外部真空Einstein-Rosen时空。结果表明,在边界3-曲面上,各向异性理想流体的径向压力与边界上耗散流体的剪切粘度和热通量成线性关系。这种作用在边界面上的非零径向压力可以被认为是坍缩物质分布之外的引力波的来源。
2016-02-24 gr-qc physics.gen-ph
A causal statistical family of dissipative divergence type fluids
本文研究了一类特殊的相对论耗散发散型流体理论的一些性质,包括因果性。这个集合被定义为那些来自物质统计描述的理论,在这个意义上,理论中出现的三个张量场可以表示为一个合适的分布函数的三个第一动量。在这一套理论的因果关系条件所产生的双曲型偏微分方程组是非常简单的,并允许确定一个子类的明显因果关系的理论,这是如此的所有国家以外的平衡,理论保持这一统计解释条件。这个子类包括通常的平衡分布,即玻尔兹曼分布、玻色分布或费米分布,根据所使用的统计,适当地广义化了平衡外分布。因此,这给出了一个简单的证明,证明它们在均衡附近是因果关系的。我们还发现了一组更大的耗散发散型理论,它们只是伪统计的,在这个意义上,流体理论的第三阶张量具有统计分布的第三动量的对称性和迹性质,但能量-动量张量虽然具有第二动量分布的形式,但对于不同的分布函数也是如此。这个集合还包含一个明显的因果理论子类(包括前面提到的那个)。
1995-10-31 gr-qc
On Scaling Solutions with a Dissipative Fluid
我们研究的渐近行为与耗散流体的标度解,我们表明,相反,最近的索赔,存在稳定的加速吸引子解决方案,解决了“能量”的重合问题,关键取决于所选择的状态方程的物理变量。我们讨论两种类型的状态方程,一个是矛盾的这一主张,和支持它。
2002-03-25 astro-ph gr-qc
Thermodynamic perfect fluid spheres admitting an orthogonal flat synchronization
我们分析的解释球对称完美流体解决方案,承认一个平坦的同步正交的流体流动作为一个热力学完美流体在局部热平衡。理想气体音速条件检查这一系列的度量,和宏观条件的物理现实准确地测试了一些特定的解决方案。
2022-06-08 gr-qc
Linearizing a Non-linear Formulation for General Relativistic Dissipative Fluids
耗散广义相对论性多流体的完全非线性运动方程可以从包含明确使用低维物质空间的作用量原理得到。更传统的纳入耗散的策略--如著名的Mueller-Israel-Stewart模型--是基于偏离平衡的膨胀,部分由热力学热力学定律定义。这里的目标是建立一种形式,以便于将基于行动的结果与基于传统方法的结果进行比较。这个过程的第一步是使用基于行动的方法本身来构建自洽的平衡概念。接下来,一阶偏差直接在物质空间上发展,这促使后者成为基础热力学的自然舞台。最后,我们确定了基于行动的模型与一阶的“牺牲”通量,传统的模型是建立在耗散项。的描述是在一个一般的设置,使形式主义可以用来描述多流体系统,因果关系和稳定的模型还没有。作为一个例子的方法,一个简单的应用程序的一个单一的粘性流体被认为是,即使膨胀停止在一阶,我们素描如何因果响应可以通过Cattaneo型方程。
2021-01-12 gr-qc
Reply to "On scaling solutions with a dissipative fluid"
在本文中,我们表明,索赔[类。量子重力19(2002)3067,gr-qc/0203081]中与我们在[Phys. Rev. D 62,063508(2000),astro-ph/0005070]中的分析相关的错误。
2002-11-22 astro-ph gr-qc
Shear-free axially symmetric dissipative fluids
研究了无剪切条件下轴对称耗散组态的一般性质。外尔张量的磁性部分和涡度之间的联系,以及耗散通量的作用,清楚地展示。作为一个特殊的情况下,我们研究测地线流体。在后一种情况下,外尔张量的磁性部分总是消失,这表明在演化过程中没有产生引力辐射。此外(对于测地线的情况),在没有耗散的情况下,如果膨胀标量是正的,系统会向FRW时空演化。
2014-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Definition of complexity for dynamical spherically symmetric dissipative self-gravitating fluid distributions
本文将最近提出的静态和球对称自引力系统的复杂性定义[1]推广到完全动态的情形。在后一种情况下,我们不仅要考虑流体分布结构的复杂性因素,还要考虑演化模式的最小复杂性条件。正如我们将看到的,这两个问题深深地交织在一起。对于结构的复杂性因子,我们选择与静态情况相同的因子,而对于最简单的进化模式,我们假设同源条件。耗散和非耗散的情况下被认为是分开的。在后一种情况下的流体分布,满足消失的复杂性因子条件和发展同源,对应于均匀(在能量密度),测地线和剪切自由,各向同性(在压力)流体。在耗散情况下,流体仍然是测地线,但具有剪切性,并且(原则上)存在一大类解。最后讨论了复杂性消失条件的稳定性。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc
Shear-free and homology conditions for self-gravitating dissipative fluids
在准静态近似下研究了耗散相对论自引力流体的无剪切条件。它表明,在牛顿极限,这样的条件意味着线性的同源律的流体元素的速度,只有当同源条件进一步施加在温度和排放率。它还表明,剪切自由加上均匀的膨胀率条件是等价的(在牛顿极限)的同调条件。讨论了同调的偏差及其在某些天体物理方案中的应用前景,并建立了一个模型。
2003-07-10 astro-ph gr-qc
On the effective inertial mass density of a dissipative fluid
它示出的有效惯性质量密度的耗散流体刚刚离开平衡后,在一个时间尺度上的顺序的弛豫时间,减少了一个因素,这取决于耗散变量。这一结果的宇宙学和天体物理方案的应用前景进行了讨论。
2001-12-07 astro-ph cond-mat gr-qc
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
Nonlinear perturbations for dissipative and interacting relativistic fluids
我们发展了一种协变形式来研究耗散和相互作用的相对论性流体的非线性扰动。我们推导出非线性演化方程定义为线性组合的空间梯度的局部数量的e-折叠和一些标量表征的流体,如能量密度或粒子数密度的各种covectors。对于相互作用的流体,我们分解成绝热和熵分量的扰动,并推导出它们的耦合演化方程,恢复和扩展的线性理论的背景下获得的结果。对于非耗散和非相互作用的流体,这些演化方程减少到我们在最近的工作中得到的守恒方程。我们还说明了几何意义的余向量,我们已经介绍。
2006-02-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Collapsing Spheres Satisfying An "Euclidean Condition"
我们研究流体球的一般性质,满足启发式假设,它们的面积和适当的半径是相等的(欧几里德条件)。耗散和非耗散模型。在后一种情况下,所有的模型都必须测地线和一个子类的Lemaitre-Tolman-Bondi解决方案。在耗散情况下,解是非测地线的,其特征在于作用在任何流体元素上的所有非引力都产生与其惯性质量无关的径向三加速度。
2010-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Dissipative Fluid in Brans Dicke theory and late time acceleration
我们已经研究了宇宙后期加速膨胀阶段的可能性。为此,我们使用了一个耗散流体Brans-Dicke(BD)理论。该模型不涉及BD标量场的任何势。我们已经获得了最佳的拟合值,在我们的模型中的不同参数,通过比较我们的模型预测与SNIa数据,也与超紧凑的射电源的数据。
2001-02-05 astro-ph gr-qc
Spherically symmetric dissipative anisotropic fluids: A general study
在广义相对论的背景下,部署和使用的自引力球对称耗散流体的演化方程组进行一般性的研究,这样的系统的行为。重点是给出的外尔张量,剪切张量,各向异性的压力和密度不均匀性之间的联系。特别是,我们提供了一般的,必要的和充分的,条件消失的空间梯度的能量密度,这反过来又表明了一个可能的定义的引力箭头的时间。还展示了一些解决方案来说明讨论。
2004-02-29 astro-ph gr-qc
Numerical simulations of divergence-type theories for conformal dissipative fluids
本文首次对共形耗散相对论流体的对称双曲理论进行数值模拟,采用WENO-Z格式研究不同参数和初始数据下的平面对称解,并评估剪切黏度本构关系。
2023-04-17 gr-qc hep-th
Axially symmetric dissipative fluids in the quasi--static approximation
使用一个框架的基础上的$1+3$形式主义,我们进行了研究轴对称和反射对称耗散流体,在准静态制度。我们首先推导出一组不变定义的“速度”,这使得一个明确的定义准静态近似。接下来,我们重写这个近似中的所有相关方程,并提取所有可能的、物理上相关的、遵循这种近似的结果。特别是,我们展示了如何涡,剪切和耗散通量,可能会导致的情况下,不同种类的“速度”的变化的迹象内的流体分布相对于他们的符号在边界表面上。结果表明,引力辐射态与准静态态不是{ \it a priori}不相容的.然而,任何这样的状态都必须持续无限长的时间,从而减少了它的物理相关性。
2015-12-30 astro-ph.CO gr-qc
The Rest-Frame Instant Form of Relativistic Perfect Fluids and of Non-Dissipative Elastic Materials
对于具有状态方程$ρ= ρ(n,s)$的理想流体,Brown给出了一个作用量原理,它只依赖于流体的Lagrange坐标$α^i(x)$,而不依赖于Clebsch势。通过对闵可夫斯基时空中任意类空超曲面的重新表述,给出了这些理想流体的Wigner协变静止标架瞬时形式。对于尘埃和光子气体,它们的哈密顿不变质量可以用封闭形式给出。给出了耦合到四分体引力的作用。在静止标架Wigner超平面上研究了理想流体的Dixon多极子。它也表明,同样的形式主义可以适用于非耗散相对论弹性材料描述的拉格朗日坐标。
2000-03-13 astro-ph gr-qc hep-th
Quintessential Inflation with Dissipative fluid
研究了以自相互作用标量场和耗散物质流体作为物质源的宇宙学模型。不同的变量用{ \it生成函数}表示。对于{ \it生成函数}的一个特定选择,得到了精确解。与此生成函数对应的势是量子场论中微扰区产生的标准树能级势。通过适当的参数选择,我们模型中的标度因子既表现出早期宇宙的暴胀行为,也表现出晚期宇宙的加速阶段,其间还有一个减速阶段。它也满足原始核合成和结构形成的约束,似乎解决了宇宙巧合问题。该解决方案表现出吸引子性质的渐近de-sitter宇宙。
2001-01-16 astro-ph gr-qc
Earliest stages of the non-equilibrium in axially symmetric, self-gravitating, dissipative fluids
我们报告的轴向和反射对称耗散流体的研究,刚刚离开流体静力学和热平衡,在最小的时间尺度上,在动态演化的第一个迹象出现。这样的时间尺度小于热弛豫时间、热调整时间和流体静力学时间。结果表明,非平衡态的出现主要取决于一个与涡量时间导数直接相关的函数。在所有的流体变量(在考虑的时间尺度),只有四分量的各向异性张量在子空间正交的四-速度和Killing矢量的轴对称,显示出动态演化的迹象。此外,朝着耗散制度的第一步开始与非零的时间导数的热通量分量沿纬向方向。外尔张量的磁性部分消失了(而不是它的时间导数),这表明引力辐射的发射将在稍后的时间发生。最后,与热效应相关的有效惯性质量密度的减小被清楚地示出。
2016-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Non-dissipative hydrodynamics: Effective actions versus entropy current
虽然传统的流体力学包含耗散效应是很难从一个行动的原则,但它仍然是可能的,以建立经典的行动时,耗散项被关闭。在这份说明中,我们进行了系统的探索,这样的建设从有效场论的方法,并认为存在非平凡的二阶非耗散流体动力学涉及纯能量动量输运。我们发现这些流体的特征在于五个二阶传输系数的基础上的有效行动(一个三参数的家庭是外尔不变)。另一方面,由于所有这些流体的流动都是非耗散的,它们必然产生零熵;因此,人们可以使用熵流形式主义来理解它们,熵流形式主义为流体动力学输运提供了很多见解。然而,最一般的应力张量与零熵产生的分析结果给出了一个七参数的非耗散流体动力学家庭(一个四参数的子家庭是外尔不变)。由有效作用量方法导出的非耗散流体是熵流守恒约束下的流体动力学的一个特例。我们推测的原因不匹配和潜在的限制,有效的行动方法。
2014-03-02 gr-qc hep-th
The transition of a gravitationally radiating, dissipative fluid, to equilibrium
本文描述了一种重力辐射、轴对称和反射对称的耗散流体到无辐射状态的转变。结果表明,辐射制度结束后不久,在一个时间尺度的顺序的热弛豫时间,热调整时间和流体静力学时间(以较大者为准),系统达到平衡态。这一结果与过去对源外引力辐射的所有研究都不一致,这些研究强烈表明,经过一段辐射期后,回到静态情况的条件看起来相当令人生畏。正如我们将要看到的那样,这种差异的原因在于,在后面的研究中,一些基本的,但基本的,源的物理性质被忽视了。
2018-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Fluctuations of Quantum Radiation Pressure in Dissipative Fluid
利用广义Langevin方程和应力张量方法,研究了有限温度流体中激光束电磁辐射压力作用下理想反射镜的动力学行为。根据涨落耗散定理,在与“标准量子极限”相比的小时间极限内,得到了激光干涉仪中量子噪声和热噪声(包括光子计数误差)对反射镜位置测量的最小不确定度。在耗散环境中镜面速度涨落的大时间行为的结果可以应用于地面引力波探测器的激光干涉仪。
2003-11-12 gr-qc hep-ph hep-th
The Case for Hyperbolic Theories of Dissipation in Relativistic Fluids
在本文中,我们强调的事实是,相对论耗散流体的双曲理论的物理内容,一般来说,比抛物面的更广泛。这是证实了提出了一个广泛的耗散流体的行为明显偏离纳维尔-斯托克斯的。
1998-12-02 astro-ph gr-qc
Dissipative non-Abelian fluids from Scherk-Schwarz dimensional reduction
FISPAC, Universidad de Murcia(穆尔西亚大学 FISPAC)
通过将高维中性粘性共形流体在单模群流形上做Scherk-Schwarz约化,构造了d维耗散有色流体,导出了状态方程、声速、色流、熵流和一阶输运系数的映射,并讨论了维度约化引起的流体动力学框架问题。
2026-05-22 gr-qc hep-th
Relativistic dissipative fluids in the trace-fixed particle frame: Strongly hyperbolic quasi-linear first-order evolution equations
本文在迹固定粒子参考系下提出新的相对论耗散流体一阶理论,证明其完整非线性方程组可转化为强双曲型一阶拟线性系统,且辅助约束可传播,从而确保 Cauchy 问题适定。
2025-04-29 gr-qc hep-th math.AP
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
Exact solutions for charged spheres and their stability. II. Anisotropic Fluids
研究了静态球对称带电致密球体内部引力场的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的精确解。球体由各向异性流体组成,其电荷分布引起静态径向电场。流体的密度具有$ρ(r) = ρ_o + αr^2$的形式(这里$ρ_o$和$α$是常数),并且半径为$r$的球体内的总电荷$q(r)$具有$q = βr^3$的形式(其中$β$是常数)。我们评估这些领域的$M/R$的临界值作为一个功能的$Q/R$,并比较这些值与那些由Andréasson公式。
2022-02-17 gr-qc hep-th
Exact solutions for charged spheres and their stability. I. Perfect Fluids
研究了静态球对称带电致密球内部引力场的Einstein- Maxwell方程组的精确解。球体由具有电荷分布的完美流体组成,该电荷分布产生静态径向电场。流体的惯性质量密度的形式为$ρ(r) = ρ_o + αr^2$($ρ_o$和$α$是常数),半径为$r$的球体内的总电荷$q(r)$的形式为$q = βr^3$($β$是常数)。我们评估这些领域的$M/R$的临界值作为一个功能的$Q/R$,并比较这些值与那些由Andréasson公式。
2022-02-16 gr-qc hep-th
A covariant action principle for dissipative fluid dynamics: From formalism to fundamental physics
提出了一种新的耗散广义相对论流体动力学变分框架。该模型扩展了对流变分原理的多流体系统,占范围内的耗散通道。构造中的关键成分是:i)对每个流体组分使用低维物质空间,以及ii)相关体积形式的扩展函数依赖性。为了使概念清晰,形式主义是在每一个层次上考虑的物质耦合到热的模型例子的步骤。因此,我们讨论一个模型的热流,推导出相对论性的纳维-斯托克斯方程和讨论为什么个别的耗散应力张量不需要时空对称。我们认为,新的形式主义,这显然不涉及从一个假定的平衡态的扩展,提供了一个概念上的突破,在这一领域的研究,并提供了一个雄心勃勃的方向清单,其中一个可能要扩展它在未来。这涉及到一系列令人兴奋的问题,涉及到应用和基础问题。
2015-05-18 gr-qc math-ph math.MP
Viscous dissipative effects in isotropic brane cosmology
我们考虑了各向同性膜的广义Randall-Sundrum模型中粘性宇宙流体的动力学。为了描述耗散效应,我们使用Israel-Hiscock-Stewart完全因果热力学理论。在压力等于能量密度的刚性宇宙流体的极限情况下,对于体积粘度为常数的宇宙流体和体积粘度系数与能量密度的平方根成正比的宇宙流体,分别可以得到场方程的精确参数形式的通解.得到的解一般描述非暴胀膜世界,从一个奇异的状态。在这个演化阶段,宇宙的共动熵是时间的递增函数,因此由于粘性耗散过程,在膜世界中产生了大量的熵。
2001-06-28 gr-qc hep-th
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
On the gravitational field of a sphere of incompressible fluid according to Einstein's theory
沟通K。史瓦西向普鲁士科学院提出了一个关于不可压缩流体球体的引力场的问题。
1999-12-16 astro-ph gr-qc physics.hist-ph
Dissipative superfluid relativistic magnetohydrodynamics of a multicomponent fluid: the combined effect of particle diffusion and vortices
我们制定耗散磁流体动力学方程的有限温度超流和超导带电相对论混合物,考虑到粒子扩散的影响和可能存在的Feynman-Onsager和/或Abrikosov涡系统。该方程依赖于一些现象学的传输系数,其中描述,特别是,相对运动的不同粒子种类和它们与涡的相互作用。我们演示了如何将这些传输系数的相互摩擦参数和动量传递率在微观理论中产生的。由此产生的方程可以用来研究,在一个统一的和连贯的方式,非常广泛的现象与动力学过程中的中子星,例如,磁热演化、恒星振荡和阻尼以及中子星中各种流体动力学不稳定性的发展和抑制。
2021-11-01 astro-ph.HE gr-qc nucl-th