First order and stable relativistic dissipative hydrodynamics
相对论热力学是在一般框架下从动力学平衡导出的。基于对平衡态中拉格朗日乘子的一种新的解释，我们得到了一个普遍稳定的一阶相对论耗散流体动力学。虽然这被认为是不可能的，但我们通过对热流的特定处理来规避这一困难。
2012-02-06 nucl-th
Uniqueness of Landau-Lifshitz Energy Frame in Relativistic Dissipative Hydrodynamics
我们表明，相对论性耗散流体动力学方程从相对论性玻尔兹曼方程的重整化群方法唯一导致的能量框架中提出的朗道和Lifshitz，提供的宏观框架矢量，它定义了当地的静止框架的流体速度，是独立的组成粒子的动量，因为它应该。我们认为，粘性流体的相对论流体动力学方程必须定义在能量框架上，如果它是一致的相对论动力学方程。
2012-06-18 math-ph math.MP nucl-th
Comparing the first and second order theories of relativistic dissipative fluid dynamics using the 1+1 dimensional relativistic flux corrected transport algorithm
从数值方面和精度方面考虑，我们利用1+1维相对论耗散流体方程的Navier-Stokes和截断Israel-Stewart形式研究了一类体粘驱动膨胀的情形。守恒方程和输运方程的数值计算采用通量校正输运的数值框架。结果表明，Israel-Stewart因果流体动力学的结果在数值上比标准相对论性纳维-斯托克斯方程的结果更稳定、更光滑.
2009-02-15 nucl-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 hydrodynamics for viscous relativistic fluids
给出了描述非理想（粘性）相对论性流体在纵向和任意横向膨胀时的时空演化的显式方程。该方程是来自二阶Israel-Stewart方法，确保因果进化。讨论了方位对称的（1+1）维和非对称的（2+1）维横向展开。后者为相对论性重离子碰撞中包含耗散效应的椭圆流的流体力学计算提供了形式化的基础。
2005-10-04 nucl-th
Thermal vorticity production in relativistic dissipative fluids
本文计算了耗散流体中有无带电流时热涡的环流积分。我们发现，耗散效应将修正相对论Kelvin环流定理，因此，在流体演化过程中，热涡的环流积分可能不守恒。
2017-09-23 hep-ph nucl-th
Towards an effective action for relativistic dissipative hydrodynamics
我们提出了一个有效的行动，一阶相对论耗散流体动力学，可用于评估n点对称关联函数，考虑到热波动的流体动力学变量。
2014-05-15 hep-ph hep-th nucl-th
Multicomponent relativistic dissipative fluid dynamics from the Boltzmann equation
我们推导出多组分相对论二阶耗散流体动力学从玻尔兹曼方程的反应混合物的$N_{\text{spec}}$粒子物种与$N_q$固有的量子数（例如，电荷，重子数，和奇异性）使用的矩量法。在单流体近似下，我们得到了多个守恒电荷的连续性方程以及总能量和动量的守恒方程。这些$4+N_q$守恒定律是封闭的推导二阶运动方程的耗散量的$(10+4N_q)$矩近似。由此产生的流体动力学方程在形式上类似于单组分系统，但具有不同的热力学关系和输运系数。我们推导出所有的输运系数的一般关系，并计算它们明确的超相对论极限。
2022-07-13 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Relativistic dissipative spin hydrodynamics from kinetic theory with a nonlocal collision term
我们推导出相对论耗散自旋流体动力学的动力学理论具有非局部碰撞项使用的方法。在这个框架中，自旋张量的分量是服从驰豫型方程的动力学变量。我们发现，相应的弛豫时间是由碰撞项的局部部分，而非局部部分有助于这些运动方程中的Navier-Stokes项。自旋弛豫时间尺度与通常的耗散电流相当。最后，Pauli-Lubanski矢量的Navier-Stokes极限得到了与流体剪切张量成正比的贡献，这意味着在重离子碰撞中观测到的强子极化受到耗散效应的影响.
2022-10-25 nucl-th
Nonextensive perfect hydrodynamics - a model of dissipative relativistic hydrodynamics?
我们证明，非广延理想相对论流体力学（$q$ -流体力学）可以作为一个模型，通常的相对论耗散流体力学（$d$ -流体力学），从而大大促进其应用。作为例子，我们展示了如何使用$q$ -流体力学得到$q$ -依赖的表达式的耗散熵流和相应的体积和剪切粘度的熵密度，$ζ/s$和$η/s$的比例。
2008-12-19 hep-ph nucl-th
Resummed relativistic dissipative hydrodynamics
本文介绍了利用相对论各向异性流体力学研究超相对论重离子碰撞物理的动机。然后，我们突出的3+1D准粒子各向异性流体动力学模型的主要成分，并提出在不同的碰撞能量与实验数据的唯象比较。这些比较表明，各向异性流体力学可以描述夸克-胶子等离子体的许多体观测量。
2021-12-29 nucl-th
Modification of Eckart theory of relativistic dissipative fluid by introducing extended matching conditions
我们处理一种新的方法制定的相对论耗散流体力学的所谓的匹配条件广泛使用的文献中进行了扩展。非平衡熵流的形式可以通过在扩展匹配条件下要求熵流的热力学稳定性来确定。我们推导出的运动方程的相对论耗散流体的Eckart理论的基础上，并表明，线性化的方程，从他们对小扰动是稳定的。它还表明，所需的流体稳定性条件与模型的因果关系。
2011-11-05 hep-ph nucl-th
Applications of dissipative and anisotropic hydrodynamics in description of early stages of relativistic heavy-ion collisions
讨论了描述相对论性重离子碰撞早期阶段的动力学和流体动力学模型。我们强调的剪切体耦合的作用，正确确定的体积粘性压力的时间依赖性。
2014-09-29 hep-ph nucl-th
Relativistic second-order dissipative and anisotropic fluid dynamics in the relaxation-time approximation for an ideal gas of massive particles
本文研究了弛豫时间近似下相对论Boltzmann方程导出的二阶耗散流体动力学输运系数，并通过与动力学理论及主导阶各向异性流体动力学在(0+1)维boost-invariant流动场景下的严格比较，证明二者均能合理描述早期远离平衡的膨胀阶段。
2024-03-19 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Relativistic Dissipative Fluid Dynamics from Non-Equilibrium Statistical Operator
利用祖巴列夫的非平衡统计算符形式，我们给出了量子系统二阶相对论性耗散流体动力学的新推导。特别是，我们讨论了剪切应力张量的第二阶梯度和认为，耗散量的松弛项产生的记忆效应中包含的统计算子。我们还确定了新的输运系数，它描述了耗散过程的松弛到第二阶，并表示它们的平衡关联函数，从而建立Kubo型公式的二阶输运系数。
2018-07-17 hep-ph nucl-th
On the relative importance of second-order terms in relativistic dissipative fluid dynamics
在Denicol等人的研究中，Phys.Rev.D85，114047（2012）中，相对论耗散流体动力学的运动方程是从相对论玻尔兹曼方程导出的。这些方程包含大量的克努森数、雷诺数倒数或它们的乘积的二阶项。克努森数中的二阶项产生非双曲（因此是非因果）行为，在相对论耗散流体动力学的（数值）解中必须忽略。在上述参考文献中，在无质量玻尔兹曼气体的极限下，克努森数和雷诺数的倒数的乘积的数量级的项的系数已经被明确地计算。逆雷诺数中的二阶项来自玻尔兹曼方程中的碰撞项，在局部热力学平衡中偏离单粒子分布函数扩展到二阶时。在这项工作中，我们计算这些二阶项的无质量玻尔兹曼气体具有恒定的散射截面。因此，我们评估它们的相对重要性相比，这是克努森和逆雷诺数的产品的顺序的条款。
2014-03-06 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Dissipative Relativistic Fluid Dynamics for Nuclear Collisions
在Müller-Israel-Stewart二阶Grad耗散流体理论的基础上，分析了热传导和粘性对重离子碰撞的影响.我们对比的结果，由于Eckart和Landau和Lifshitz的一阶理论，以及由于欧拉的完美（理想）流体。研究了重离子碰撞中产生的π介子气体的能量密度和熵密度的演化。二阶理论的截断版本用于找到耗散量。
2001-05-19 nucl-th
New relativistic dissipative fluid dynamics from kinetic theory
从相对论玻尔兹曼方程开始，其中的碰撞项被推广到包括通过相空间分布函数的梯度的非局部效应，并使用Grad的14阶矩近似的分布函数，我们推导出相对论耗散流体动力学方程。我们将它们与标准Israel-Stewart和相关方法中获得的相应方程进行比较。我们的方法生成所有的二阶项，允许的对称性，其中一些已经错过了传统的方法的基础上的14矩近似，和其他条款的系数被改变。一阶或纳维-斯托克斯方程也得到修改。在相对论性重离子碰撞中形成的物质的一维标度膨胀的框架中，这些发现的意义得到了证明。
2013-02-18 hep-ph hep-th nucl-th
Second Order Dissipative Fluid Dynamics for Ultra-Relativistic Nuclear Collisions
利用基于Grad矩方法的Müller-Israel-Stewart相对论非理想流体二阶理论，研究了超相对论重离子碰撞中产生的热物质的膨胀.在Bjorken增强不变标度极限的框架下研究了温度演化。这些二阶理论的结果相比，由于Eckart和朗道和Lifshitz的一阶理论和那些零阶（完美流体）由于欧拉。
2002-01-26 nucl-th
Kubo formulas for spin polarization in dissipative relativistic spin hydrodynamics: a first-order gradient expansion approach
该研究用线性响应理论推导相对论自旋1/2流体中自旋极化的一阶梯度贡献及Kubo公式，揭示耗散项的手征不平衡条件、手征自旋霍尔效应和新的非耗散贡献。
2025-07-28 nucl-th
Internal energy in dissipative relativistic fluids
Liu方法应用于一阶弱非定域狭义相对论流体。结果表明，当基态空间包含动量密度时，合理的相对论理论是一种推广理论。这一性质是由能量-动量平衡的结构和热力学第二定律得出的。此外，熵以特定的方式依赖于能量密度和动量密度，表明局域静止坐标系能量密度不能解释为内能，局域静止坐标系动量密度也应考虑。导出了相应的应力和能流本构关系。
2007-12-10 nucl-th
Relativistic second order dissipative hydrodynamics from effective fugacity quasi particle model
本文在有效逸度准粒子模型（EQPM）的基础上建立了一个二阶相对论粘性流体动力学模型。流体模型是从EQPM下的多粒子（两组分）系统的有效相对论二阶输运方程导出的，并用Grad的14阶矩法求解。EQPM模型通过从更新的格点状态方程中提取逸度参数来描述QCD相互作用的强相互作用热系统。适当的时间演化的温度和压力的各向异性观察到显着的影响，由于包括EQPM模型相比，一个理想的系统。
2019-06-18 nucl-th
Dissipative currents and transport coefficients in relativistic spin hydrodynamics
该研究确定了含自旋势梯度的有限化学势相对论自旋流体动力学中一阶耗散流的形式，通过各向同性等条件得到23个关联耗散流与热流体场梯度的输运系数，并与文献结果比较。
2025-11-13 hep-ph nucl-th
Relativistic third-order dissipative fluid dynamics from kinetic theory
本文从动力学理论出发，导出了一个新的三阶流体力学剪应力张量演化方程。采用Chapman-Enskog展开式迭代求解碰撞项为弛豫时间近似的Boltzmann方程，得到非平衡相空间分布函数。随后，推导出了剪应力张量的演化方程，从其动力学定义到三阶梯度。我们量化的意义，新的推导在一维标度展开，并表明，使用三阶粘性方程得到的结果在这里推导的Boltzmann方程的弛豫时间近似的精确解提供了一个很好的近似。我们还表明，使用我们的方程得到的压力各向异性的时间演化是在更好的协议与运输结果相比，现有的三阶计算的基础上的热力学第二定律。
2013-08-20 hep-ph hep-th nucl-th
Relativistic dissipation obeys Chapman-Enskog asymptotics: analytical and numerical evidence as a basis for accurate kinetic simulations
本文用Chapman-Enskog（CE）渐近法和Grad展开法对（2+1）维相对论气体的输运系数进行了解析推导。此外，我们开发了一个系统的校准方法，连接相对论动力学理论的弛豫时间相关的耗散流体动力学方程的输运参数。分析结果和数值模拟之间的比较表明，CE方法正确捕捉耗散效应，而Grad的方法没有。由此产生的校准程序的基础上CE方法开辟了道路的耗散相对论流体动力学在相当一般的条件下，即流动具有强烈的非线性，在非理想的几何形状，跨超相对论和近非相对论制度的定量动力学描述。
2019-05-20 nucl-th physics.comp-ph physics.flu-dyn
Relativistic dissipative hydrodynamics with extended matching conditions for ultra-relativistic heavy-ion collisions
最近，我们提出了一种新的方法，通过扩展Eckart框架中所谓的匹配条件来制定相对论耗散流体动力学[Phys. Rev. { \bf C 85}，（2012）14906]。我们将这种形式主义进一步推广到任意洛伦兹框架。我们讨论了将该公式应用于朗道框架获得的流体方程解的稳定性和因果关系，这与处理超相对论性重离子碰撞中产生的流体更相关。本文导出了重子化学势为零的相对论耗散流体的运动方程，并证明了线性化后的方程在小扰动下是稳定的。发现流体对于无穷小扰动稳定的条件等价于施加限制，即在流体中传播的声波$c_s$必须不超过光速$c$，即，$c_s < c$。该结论与使用Eckart框架的先前论文[Phys. Rev. { \bf C 85}，（2012）14906]中获得的结论等同。
2012-06-05 hep-ph nucl-th
Relativistic resistive dissipative magnetohydrodynamics from the relaxation time approximation
在这里，我们推导出相对论电阻耗散二阶磁流体动力学演化方程组使用玻尔兹曼方程，从而扩展了我们的工作，从以前的文件\href{https://link.springer.com/article/10.1007/JHEP03(2021)216}{JHEP 03 (2021) 216}，我们考虑了非电阻限制。我们解决了一个质点系和反粒子使用弛豫时间近似和Chapman-Enskog的梯度展开的非平衡分布函数，截断超过二阶的玻尔兹曼方程。在一阶情况下，体应力和剪应力与电磁场无关，而扩散电流则与电场有关。在第一阶中，输运系数（剪切应力和体应力）与电磁场无关。然而，扩散电流显示出对电场的依赖性。在二阶近似下，出现了新的耦合电磁场和耗散量的输运系数，这与在有电磁场存在的情况下用14矩近似~ \cite{Denicol:2019iyh}得到的输运系数不同。我们还发现了在这种情况下导电性的各种成分。
2021-09-24 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Dissipative relativistic fluid dynamics: a new way to derive the equations of motion from kinetic theory
从动力学理论出发，重新推导了耗散相对论性流体动力学的运动方程。与Israel和Stewart的推导相反，他们考虑了Boltzmann方程的二阶矩来获得耗散电流的运动方程，我们直接使用后者的定义。虽然通过这两种方法获得的运动方程在形式上是相同的，但系数是不同的。我们表明，对于一维标度展开，我们的方法是在更好的协议从玻尔兹曼方程得到的解决方案。
2010-04-28 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Relativistic second-order dissipative hydrodynamics from Zubarev's non-equilibrium statistical operator
利用Zubarev的非平衡算符形式，我们给出了量子系统相对论二阶耗散流体力学的一个新的推导。这是通过系统的扩展的能量动量张量和电荷流的第二阶偏离平衡。作为一个具体的例子，我们得到的松弛方程的剪切应力张量，体粘压力，和电荷扩散电流所需的关闭的相对论二阶耗散流体动力学的运动方程组。我们还确定了描述耗散过程松弛到二阶的新输运系数，并将其表示为平衡关联函数，从而建立了新的二阶输运系数的Kubo型公式。
2022-02-01 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Relativistic hydrodynamics - causality and stability
相对论耗散流体力学中的因果性和稳定性是重要的概念问题。我们认为因果关系不限于双曲型微分方程组。例如，考虑到理论的物理有效性，热传导方程可以是因果关系。此外，我们提出了一个新的相对论内能的概念，明确区分耗散和非耗散的影响。我们证明，这种选择，我们删除所有已知的不稳定性的线性响应近似的粘性和导热相对论流体。本文应用速度场的Eckart选择。
2007-11-11 nucl-th
Analytic solutions of relativistic dissipative spin hydrodynamics with Bjorken expansion
本文研究了具有自旋的相对论耗散流体的纵向助推不变运动。在考虑粘性张量和自旋的二阶弛豫时间修正的情况下，导出了自旋密度和自旋化学势随固有时间$τ$的解析解.有趣的是，类似于普通粒子数密度和化学势，我们发现自旋密度和自旋化学势分别衰减为$\simτ^{-1}$和$\simτ^{-1/3}$。这意味着初始自旋密度可能无法在冻结超曲面处存活。这些解既可以用来深入了解相对论性重离子碰撞中自旋极化的动力学，也可以作为进一步数值计算的实验平台。
2021-07-25 hep-ph nucl-th
Third-order dissipative hydrodynamics from the entropy principle
我们回顾了基于熵的三阶流体动力学方程的推导过程，并将它们在一维助推不变几何中的解与部分子级联BAMPS的计算结果进行了比较。我们证明，Grad的近似，这是基础的推导以色列-斯图尔特和三阶方程，描述了横向光谱BAMPS具有高精度。同时，三阶方程的解比Israel-Stewart方程的解更接近BAMPS结果。对一维流体动力学方程的高阶修正引入一个重算格式，证明了当Knudsen数较大时，高阶项的重要性。
2010-04-26 hep-ph nucl-th
Analytic solutions of relativistic dissipative spin hydrodynamics with radial expansion in Gubser flow
本文导出了耗散相对论自旋流体力学的Gubser展开式解析解。遵循Gubser流的标准求解策略，采用Weyl重标度，得到了$dS_{3}\times\mathbb{R}$时空中的能量动量守恒方程和角动量守恒方程.然后，我们导出了$dS_{3}\times\mathbb{R}$时空中自旋密度、自旋势等热力学性质的解析解，并将其变换回Minkowski时空$\mathbb{R}^{3,1}$。在闵可夫斯基时空中，包含径向膨胀信息的自旋密度和自旋势在大$L$极限下分别衰减为$\sim L^{-2}τ^{-1}$和$\sim L^{-2}τ^{-1/3}$，其中$τ$为真时，$L$为系统的特征长度.此外，我们观察到非零自旋修正的能量密度和其他耗散项的贝林凡特形式的耗散自旋流体力学。我们的研究结果也可以作为未来的相对论耗散自旋流体力学模拟的试验台。
2022-06-25 hep-ph nucl-th
Charge diffusion in relativistic resistive second-order dissipative magnetohydrodynamics
研究了相对论电阻性二阶耗散磁流体力学中的电荷扩散。在这个理论中，电荷扩散不是简单地由标准的欧姆定律的Navier-Stokes形式给出，而是由确保因果性和稳定性的演化方程给出。这又导致电荷扩散电流中的瞬态效应，其性质取决于电导率和电荷扩散弛豫时间的特定值。由此产生的运动方程具有所谓的刚性特征，在数值求解时需要特别小心。为此，我们专门开发了一个隐式显式龙格库塔法求解相对论电阻二阶耗散磁流体力学，并进行了各种测试。然后，我们研究了系统的演化在一个简化的1+1维的情况下的重离子碰撞，其中物质和电磁场被假定为横向均匀的，并调查的情况下，最初的非膨胀流体和流体最初根据Bjorken缩放流膨胀。在后一种情况下，尺度不变性被随之而来的物质和电磁场的自洽动力学打破。然而，只有当电磁场足够强时，断裂才变得定量重要。电导率越小，尺度不变性的破坏越大。从电荷扩散电流和稳定性的熵产生方面进行了讨论。
2023-02-16 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Boltzmann equation with a nonlocal collision term and the resultant dissipative fluid dynamics
本文从相对论Boltzmann方程出发，将碰撞项推广到相空间分布函数的梯度项，导出了相对论耗散流体动力学方程。我们将它们与标准Israel-Stewart和相关方法中获得的相应方程进行了比较。我们的方法生成所有的二阶项，允许的对称性，其中一些已经错过了传统的方法，和其他条款的系数被改变。一阶或纳维-斯托克斯方程也接受小的修正。在这里，我们概述了这项工作的一般观众。
2012-10-17 nucl-th physics.flu-dyn
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
Causal Theories of Dissipative Relativistic Fluid Dynamics for Nuclear Collisions
基于Grad矩方法，从相对论流体耗散过程的Müller-Israel-Stewart因果理论的扩展不可逆热力学出发，导出了非平衡态流体动力学，用于研究超相对论重离子碰撞中产生的热物质动力学。在Bjorken boost-不变标度极限的框架下研究了温度、能量密度和熵的演化。这些二阶理论的结果相比，由于Eckart和Landau和Lifshitz的一阶理论和零阶（完美流体）由于欧拉。在耗散存在时，完全流体动力学不再适用于描述物质的演化。第一阶理论在进化的早期阶段失败了。二阶理论给出了更好的描述，与传输模型非常一致。它表明，在该区域的Navier-Stokes-Fourier定律（一阶理论）是一个合理的限制情况下，更一般的扩展热力学（二阶理论）。
2003-12-02 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
Formulation of relativistic dissipative fluid dynamics and its applications in heavy-ion collisions
相对论流体动力学在天体物理学、宇宙学和高能重离子碰撞物理学中得到应用。在这篇论文中，我们在相对论动力学理论的框架下，提出了相对论耗散流体动力学的表述。我们采用热力学第二定律以及相对论性玻尔兹曼方程得到的耗散演化方程。我们提出了一个新的推导的耗散流体动力学方程组使用热力学第二定律，其中所有的二阶输运系数得到唯一确定在一个单一的理论框架内。另一种推导的耗散方程，不使用两个主要的近似/假设，即格拉德的14矩近似和二阶矩的玻尔兹曼方程，固有的以色列-斯图尔特理论，也提出。此外，通过迭代求解Boltzmann方程的Chapman-Enskog式展开，我们导出了分布函数的二阶粘性修正的形式。在此基础上，导出了一个新的剪应力张量三阶演化方程。最后，我们推广的碰撞项在玻尔兹曼方程，包括非局部效应。我们发现，二阶耗散方程推导出使用此修改的玻尔兹曼方程包含所有可能的对称性允许的条款。在一维标度展开的情况下，我们证明了这些公式的数值意义上的超相对论重离子碰撞中产生的热和致密的物质的演化。我们还研究了这些新的配方粒子（强子和热双轻子）光谱和飞秒半径的影响。
2014-08-05 hep-ph hep-th nucl-th
Linking the hydrodynamic and kinetic description of a dissipative relativistic conformal theory
我们使用熵产生变分方法关联一个粒子分布函数的假设已知的能量动量和熵流描述相对论共形流体。假设一个简单的形式的碰撞算子，我们发现这一个粒子的分布函数明确，并表明，这种方法的连接的水力和动力学的描述是一个非平凡的推广格拉德的anastomosis。所得的本构关系与J. Peralta-Ramos和E. Calzetta，Phys. Rev. D { \bfseries 80}，126002（2009）.我们的结果可能对描述超相对论性重离子碰撞中的冻结过程是有用的。
2010-10-19 hep-ph nucl-th
Dissipative Spin Dynamics in Relativistic Matter
利用自旋自由度的经典描述，我们将自旋极化流体的理想流体动力学的最新公式推广到包含耗散的情况。我们的工作是基于对自旋为1/2的大质量粒子的经典动力学方程的分析，其中碰撞项在弛豫时间近似下处理。动力学理论框架决定了粘性和扩散项的结构，并允许明确计算一套完整的新的动力学系数，表征耗散自旋动力学。
2021-02-01 hep-ph hep-th nucl-th
Does stability of relativistic dissipative fluid dynamics imply causality?
我们研究了在不存在守恒电荷的情况下相对论耗散流体动力学的因果关系和稳定性。在流体静止坐标系下进行线性稳定性分析，发现相对论耗散流体动力学方程总是稳定的。然后，我们进行了一个线性稳定性分析的洛伦兹提升框架。假设剪应力张量$τ_π$的弛豫时间与声衰减长度$Γ_s = 4η/3(\varepsilon+P)$的比值满足一定的渐近因果关系条件，则运动方程会产生稳定的解。虽然与扰动相关联的群速度可能会超过光速在一定的有限范围内的波数，我们证明，这并不违反因果关系，只要满足渐近因果关系条件。最后，我们计算的特征速度，并表明，他们仍然低于光速的比率$τ_π/Γ_s$满足渐近因果关系条件。
2010-04-27 hep-ph nucl-th
Multicomponent second-order dissipative relativistic hydrodynamics with binary reactive collisions
利用矩展开法导出了多组分二阶耗散相对论流体动力学方程。通过计算输运系数使用硬球相互作用，我们调查的多个组件和反应性碰撞的作用。我们发现，这两个因素增加的有效截面，从而降低输运系数和弛豫时间。我们进一步计算这样的输运性质使用领先的阶微扰QCD截面。对于这两种类型的横截面，我们发现，矢量电流的弛豫时间和电导率之间的比例为多组分流体是显着不同的，从一个单组分流体。因此，目前的研究提供了一个更适用于唯象流体动力学模拟这样的比例的指导方针。
2022-07-14 hep-ph nucl-th
Relativistic dissipative hydrodynamics from kinetic theory with relaxation time approximation
本文从碰撞项采用弛豫时间近似的Boltzmann方程出发，对接近平衡态的分布函数采用Chapman-Enskog展开式，直接从耗散量的定义出发，导出了耗散量的流体动力学演化方程。虽然方程的形式与传统的Israel-Stewart方法采用Grad的14阶矩近似和Boltzmann方程的二阶矩得到的方程相同，但得到的系数不同。在一维标度展开的情况下，我们证明了我们的结果与Boltzmann方程的数值解相比，Israel-Stewart的结果更好地符合。我们还表明，包括近似高阶修正粘性演化显着提高了这种协议，从而证明了弛豫时间近似的碰撞项。
2013-05-14 hep-ph hep-th nucl-th
Bulk Viscosity and Relaxation Time of Causal Dissipative Relativistic Fluid Dynamics
利用投影算符方法导出了因果耗散相对论流体动力学中体粘滞系数$ζ$和相应的弛豫时间$τ_Π$的微观表达式。在将这些公式应用于π介子流体时，我们发现，为了得到一致的结果，应该采用可重整化的能量动量张量。在手征微扰理论的首阶近似下，弛豫时间在QCD相变附近增强，$τ_Π$和$ζ$关系为$τ_Π=ζ/[β\{(1/3-c_{s}^{2})(ε+P)-2(ε-3P)/9\}]$，其中$ε$、$P$和$c_{s}$分别为能量密度、声压和声速.预测的$ζ$和$% τ_Π$应满足所谓的因果关系条件。我们将我们的结果与Israel和Stewart的动力学计算结果以及弦理论的结果进行了比较，并确认这三种方法都符合因果关系条件。
2010-10-21 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Third-order relativistic dissipative hydrodynamics
按照Israel和Stewart的方法，将熵流扩展到剪切应力张量$π^{αβ}$的三阶，得到了新的$π^{αβ}$的三阶演化方程.该方程求解为一维Bjorken助推不变展开。剪切粘度的熵密度比$η/s$的各种值的缩放解决方案被证明是在非常好的协议与动力学输运计算得到的。对于在$τ_0=0.4 fm/c$以1开始的压力各向同性，对于$η/s=0.2$，Israel-Stewart理论的三阶修正约为10%，对于$η/s=3$，三阶修正大于2倍。我们还估计了Israel-Stewart理论的所有高阶修正，并证明了它们在描述高粘性物质中的重要性。
2010-04-21 hep-ph nucl-th
The applicability of causal dissipative hydrodynamics to relativistic heavy ion collisions
我们利用非平衡协变输运理论来确定因果Israel-Stewart耗散流体力学（IS）和Navier-Stokes理论（NS）的相对论重离子物理应用的有效性区域。在0+1D Bjorken方案中考虑了具有2->2相互作用的无质量理想气体，适合于碰撞的早期纵向膨胀阶段。在剪切粘度与熵密度之比η/s ~ const为常数的标度不变情况下，我们发现，如果初始膨胀时间尺度超过输运平均自由程τ 0/τ d 0> ~2的一半，Israel-Stewart理论计算耗散效应的准确度为10%。与纳维尔-斯托克斯方程相同的精度需要大三倍的τ 0/τ d 0> ~6。另一方面，对于由恒定截面驱动的动力学，需要大约50%的τ 0/τ 0> ~3（IS）和~9（NS）。对于RHIC能量s_{NN} **（1/2）~ 100-200 GeV的典型应用，这些限制意味着当eta/s > ~0.15时，甚至Israel-Stewart方法也变得微不足道。此外，我们发现，“天真”近似Israel-Stewart理论，忽略产品的梯度和耗散量，有一个更小的范围内的适用性比Navier-Stokes方程。我们还获得了解析Israel-Stewart和Navier-Stokes解在0+1D，并提出了进一步的测试数值耗散流体动力学代码在1+1，2+1，和3+1D广义守恒定律的基础上。
2008-08-07 nucl-th
Complete relativistic second-order dissipative hydrodynamics from the entropy principle
我们提出了一个新的推导相对论耗散流体动力学方程，它调用热力学第二定律的熵四电流表示的单粒子相空间分布函数从格拉德的14矩近似。这个推导是完整的意义上说，所有的二阶输运系数是唯一确定在一个单一的理论框架。特别是，这消除了长期存在的模糊性，在松弛时间的体积粘度，从而消除了一个不确定性提取的剪切粘度熵密度比从对抗相对论性重离子碰撞中的各向异性流数据。我们发现，在一维标度展开，这些输运系数防止发生空化，即使在格点量子色动力学估计的体积粘度相当大的值。
2013-02-04 hep-ph nucl-th
Relativistic dissipative spin dynamics in the relaxation time approximation
Wigner函数的概念被用来构建一个半经典动力学理论，描述自旋1/2粒子的轴电流相空间密度的弛豫时间近似的演变。该方法可用于研究相对论性物质，特别是重离子碰撞中的自旋极化效应。基于自旋的经典处理的轴向电流的表达式也被引入，我们表明，它是一致的与早期的计算使用维格纳函数。最后，我们推导出非平衡修正的自旋张量，这是用来定义，第一次，在相对论性物质的自旋输运系数的结构。
2021-01-29 hep-ph nucl-th
Dissipative hydrodynamics for relativistic multi-component systems
利用熵原理导出了多组分体系中各组分的二阶耗散流体动力学方程。整个体系的剪切粘度，出现在所有组分的总和方程中，与剪切分压有关，不能被认为是外部参数。我们证明，它是必不可少的解决每个组件的流体动力学方程，而不是作为一个有效的单组分系统与自由参数$η/s$处理的混合物。因此，必须重新检查RHIC和LHC上QGP的$η/s$值的提取。
2011-03-21 hep-ph hep-th nucl-th
On the linear causality and stability of third-order relativistic dissipative fluid dynamics
我们分析了三阶流体动力学在全局平衡态附近扰动的线性因果关系和稳定性。我们调查的制定来自动力学理论，使用Chapman-Enskog展开，在PRC 88，021903，这被证明是在很好的协议与微观理论的解决方案。从这个分析中，我们表明，该理论是线性因果和不稳定的，这种不稳定性不能通过调整输运系数来校正。然后，我们提出了一个修改这个理论，有效的线性政权，可以被构造成线性因果关系和稳定的，并获得的条件的传输系数必须满足，以便这种情况下。
2022-06-21 hep-th nucl-th
A relativistic dissipative hydrodynamic description for systems including particle number changing processes
考虑胶子系统中粒子数的变化过程，推广了相对论耗散流体力学方程，胶子系统在一维中作助推不变性膨胀。化学平衡用基于Boltzmann方程的粒子数密度速率方程和非平衡粒子相空间分布的Grad近似来处理。我们发现不仅粒子产生，而且由流体动力学计算得到的胶子系统的温度和动量谱对粒子数变化过程的速率也很敏感。流体动力学计算与输运部分子级联BAMPS的比较表明，在大的剪切粘度熵密度比的速率方程的不准确性。为了改进速率方程，格拉德的修正必须超过动量的二阶矩。
2010-07-05 hep-ph nucl-th
Evolution of Hot, Dissipative Quark Matter in Relativistic Nuclear Collisions
采用横向柱对称和纵向标度流的非理想流体动力学方法，模拟了RHIC能区重离子碰撞中产生的夸克胶子等离子体的时空演化.动力学膨胀作为初始能量密度和初始时间的函数进行了研究。用耗散流体动力学的因果理论代替因果的标准理论。我们从两粒子关联函数计算了部分子动量谱和HBT半径。我们发现，在非理想流体动力学中，由于粘性效应引起的纵向压力的减小导致横向流的增加和与理想流体近似相比的比率$R_{out}/R_{side}$的减小。
2004-12-05 hep-ph nucl-th
Highly-anisotropic and strongly-dissipative hydrodynamics for early stages of relativistic heavy-ion collisions
我们引入了一个新的框架，高度各向异性的流体力学，包括耗散效应。耗散由熵源的形式定义，其取决于压力各向异性并且对于各向同性流体为零。通过对满足一般物理要求的熵源的简单分析，得到了描述纯纵向助推不变系统各向异性随时间演化的非线性方程。最初高度各向异性的物质自然地接近理想流体的状态。因此，由此产生的演化与相对论性重离子碰撞早期阶段产生的物质行为的预期一致。这种平衡被认为是熵产生的过程。
2010-07-01 hep-ph nucl-th
