Quasiparticle equation of state for anisotropic hydrodynamics
本文提出了一种新的方法,用于在各向异性流体力学中施加一个现实的状态方程。该方法依赖于一个单一的有限温度准粒子质量,这是适合晶格数据的介绍。通过对Boltzmann方程取矩,得到了一组耦合的偏微分方程组,该方程组可用于描述各向异性相对论系统的3+ 1维时空演化.然后,我们专门的情况下,0+1d系统进行升压不变Bjorken膨胀和弛豫时间近似碰撞内核。使用这种设置,我们比较使用新的准粒子状态方程的方法与使用标准的方法在各向异性流体力学的状态方程所获得的结果。我们表明,使用这两种方法得到的温度演化几乎是相同的,只有很小的差异,在压力各向异性。然而,我们发现,有显着的差异,在整体压力校正的演变。
2015-11-27 hep-ph nucl-th
3+1d quasiparticle anisotropic hydrodynamics for ultrarelativistic heavy-ion collisions
我们提出的第一个比较的实验数据与唯象结果从3+ 1维准粒子各向异性流体力学(aHydroQP)。我们比较了带电强子多重数,识别粒子谱,识别粒子平均横向动量,带电粒子椭圆流,识别粒子椭圆流LHC 2.76 TeV铅+铅碰撞。用于流体动力学阶段的动力学方程利用非共形aHydroQP。所得到的aHydroQP框架自然包括剪切和体积粘性效应,除了高阶非线性传输系数。3+ 1 d aHydroQP演化得到的自洽转换强子使用各向异性库珀-弗莱冻结进行固定的能量密度超曲面。使用定制版本的THERMINATOR 2模拟原始强子的最终产生和衰变。在这第一项研究中,我们利用光滑的Glauber型初始条件和一个单一的有效冻结温度T_FO = 130 MeV的所有强子物种在完全化学平衡。通过这个相当简单的设置,我们发现了许多重离子观测值的很好的描述。
2017-03-16 hep-ph nucl-th
Anisotropic hydrodynamics for Au-Au collisions at 200 GeV
在这篇论文中,我们回顾了准粒子各向异性流体力学(aHydroQP)的基础知识。然后,我们给出了3+1d准粒子各向异性流体动力学与200 GeV Au-Au碰撞RHIC实验数据之间的唯象比较。我们发现3+1d aHydroQP模型能够很好地描述实验结果的光谱,多重性和椭圆流的带电粒子在不同的中心类。
2018-11-05 hep-ph nucl-th
Bulk observables at 5.02 TeV using quasiparticle anisotropic hydrodynamics
我们提出了3+1D准粒子各向异性流体动力学(aHydroQP)预测的一个大的散装观测和实验数据收集在5.02 TeV的铅铅碰撞之间的比较。我们确定的强子谱,确定的强子平均横动量,带电粒子多重性作为赝快度的函数,K介子-π介子($K/π$)和质子-π介子($p/π$)的比率,并集成椭圆流的HydroQP预测。我们比较ALICE合作在5.02 TeV铅铅碰撞收集的数据。我们发现,这些散装可观的是相当好地描述aHydroQP与假定的初始中心温度$T_0=630$ MeV在$τ_0 = 0.25$ FM/C和恒定的特定剪切粘度的$η/s=0.159$和峰值特定的体积粘度的$ζ/s = 0.048$。特别是,我们发现ALICE合作最近报告的k介子与π介子($K/π$)和质子与π介子($p/π$)比的动量依赖性在最中心的碰撞中被aHydroQP非常好地描述。
2020-08-17 hep-ph nucl-th
Nonextensive hydrodynamics of boost-invariant plasmas
我们使用准粒子各向异性流体力学研究非共形和非广泛的动力学系统进行升压不变Bjorken膨胀。为了引入nonextensivity,我们使用一个潜在的Tsallis分布与时间相关的nonextensivity参数$q$。通过采取时刻的准粒子玻尔兹曼方程的弛豫时间近似,我们得到的动力学方程,使我们能够确定的所有微观参数,包括$q$的时间演化。我们比较使用非广泛的演化与准粒子各向异性流体力学与玻尔兹曼分布函数($q \rightarrow 1$)获得的结果,获得大量的可观的数值解。我们表明,温度,压力比,和缩放能量密度的演变,是相当不敏感的分布函数假设。然而,我们发现显着的差异,在早期的整体压力的演变,观察到即使很小的偏差,从玻尔兹曼分布函数。最后,我们讨论了纵向和横向压力,体积和剪切粘性修正,以及非扩展性参数$q$的非共形流体动力学吸引子的存在性。
2022-03-28 hep-ph nucl-th
Anisotropic hydrodynamic modeling of heavy-ion collisions at LHC and RHIC
在这篇论文中,我们回顾了3+ 1维准粒子各向异性流体动力学(aHydroQP)。然后,我们展示了一些最近的现象学之间的比较aHydroQP模型和一些实验结果。我们显示aHydroQP和Pb-Pb 2.76 TeV碰撞从ALICE合作和Au-Au 200 GeV碰撞从RHIC实验之间的比较。我们表明,准粒子各向异性流体动力学模型是能够描述的实验结果的Pb-Pb和Au-Au碰撞相当不错的许多可观的,如光谱,多重性,椭圆流,和HBT半径在许多中心类。
2018-07-15 hep-ph nucl-th
Coupling of hydrodynamics and quasiparticle motion in collective modes of superfluid trapped Fermi gases
在有限温度下,超流囚禁费米气体的流体动力学集体模与法向分量的运动相耦合,在BCS极限下,法向分量的行为类似于无碰撞的法向费米气体。在准粒子分布函数的半经典输运理论的框架内处理超流和正常组件之间的耦合,结合超流组件的集体运动的流体动力学方程。我们开发了一个数值试验粒子方法来解决这些方程的线性响应制度。作为第一个应用,我们研究了球形阱中费米气体集体四极模的温度依赖性。超流集体运动和准粒子之间的耦合导致了在非常低的温度下已经存在的流体动力学模式的相当强的阻尼。在较高的温度下,光谱具有双峰结构,第二峰对应于正常相位中的四极模。
2007-03-27 cond-mat.other nucl-th
Anisotropic hydrodynamic modeling of 2.76 TeV Pb-Pb collisions
我们比较了3+ 1 d准粒子各向异性流体动力学(aHydroQP)的唯象结果与LHC 2.76 TeV Pb-Pb碰撞中收集的实验数据。特别是,我们提出了粒子光谱,平均横向动量,椭圆流,和HBT半径的比较。aHydroQP模型依赖于一个单一的温度依赖的准粒子质量,这是适合于格点量子色动力学数据的介绍。通过采取的Boltzmann方程的时刻,我们得到的动力学方程中使用的流体动力学阶段,其中包括剪切和体积粘度的影响。在冻结出,我们使用各向异性库珀-弗莱冻结出的固定能量密度的超曲面上进行转换到强子。为了模拟强子的产生和衰变,我们使用了THERMINATOR 2,它是定制的,可以从椭球动量空间分布函数中采样。使用光滑的Glauber初始条件,我们发现很好的协议与许多重离子碰撞观测。
2017-10-23 hep-ph nucl-th
Acausality-driven instabilities in transient relativistic viscous hydrodynamics
Vanderbilt University(范德堡大学)
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
Transient Relativistic Fluid Dynamics in a General Hydrodynamic Frame
我们提出了一个新的二阶粘性相对论流体力学理论,它不施加任何框架条件上的流体动力学变量的选择。它不同于Mueller-Israel-Stewart理论,包括额外的瞬态自由度,其一阶截断简化为Bemfica-Disconzi-Noronha-Kovtun理论。因果关系和稳定性的条件明确给出的共形制度。作为一个说明性的例子,我们认为Bjorken流解决方案,我们的方程,并确定变量,使流体动力学吸引体现。
2022-07-25 gr-qc hep-th nucl-th
Kinetic Theory of Quasiparticles, Retarded Correlators and Hydrodynamics
本文在弛豫时间近似下解析推导了有质量相对论粒子系统的推迟关联函数,发现质量与温度比和动量阈值对流体力学及非流体力学模式的影响,并计算了剪切与体粘性传输系数及高阶梯度修正。
2025-07-15 hep-ph hep-th nucl-th
Universal behaviour, transients and attractors in supersymmetric Yang-Mills plasma
基于AdS/CFT对应关系以及动力学理论和流体动力学模型的膨胀等离子体的数值模拟强烈表明,即使系统不接近局部平衡,一些可观的表现出普遍的行为。这种领先的行为,预计将被纠正的瞬态,指数衰减的贡献,携带有关初始状态的信息。着眼于后期,当系统已经在流体动力学制度,我们分析数值解描述膨胀等离子体的强耦合N=4超对称杨米尔斯理论,并确定这些瞬态效应,匹配它们在定量的方式,以导致跨系列的修正对应于最小阻尼拟正规模式的AdS黑膜。在这个过程中,我们提供了额外的证据支持最近确定的博雷尔总和的流体动力学梯度膨胀与远离平衡吸引子在这个系统中。
2018-07-27 hep-ph hep-th nucl-th
Second-order Hydrodynamics in Next-to-Leading-Order QCD
在与动力学理论耦合的情况下,我们计算了热QCD次领先级的流体动力学弛豫时间$τ_π$和$τ_j$。我们表明,一定的无量纲比的二阶到一阶的传输系数服从边界适用时,动力学理论的描述是可能的,计算值略高于这些界限。具有全息性的强耦合理论强烈地违反了这些界限,突出了它们与准粒子描述的距离。
2018-07-27 hep-ph nucl-th
Transient oscillations in a macroscopic effective theory of the Boltzmann equation
本文对局部动量各向异性系统导出了相对论Boltzmann方程的一个新的瞬态有效理论。在局部“准平衡”状态附近的分布函数的扩展中,在打破局部动量各向同性的主导阶引入非流体动力学自由度。通过替换偏离这个准平衡态的分布函数的时刻的领先的顺序分布和应用系统的功率计数计划,顺序的非流体动力学模式的微观时间尺度,一个封闭的一组方程的动力学自由度得到。截断这一组在最慢的非hydrophilic模式的水平,我们发现,它表现出瞬态振荡行为-一种现象,以前只发现在强耦合理论,它似乎是通用的。在弱耦合系统中的Boltzmann方程描述,这些瞬态振荡依赖于本地的动量各向同性的破坏被处理非微扰在领先的顺序在扩展的分布函数。
2016-02-24 hep-ph nucl-th
Parton transport and hadronization from the dynamical quasiparticle point of view
采用基于动力学准粒子模型(DQPM)的部分子-强子-弦动力学(PHSD)方法研究了膨胀部分子火球的强子化过程,该模型模拟了热力学平衡下的格点量子色动力学结果.除了强的部分子相互作用,集体流的膨胀和发展是由部分子平均场的强梯度驱动的。椭圆流$v_2$的分析表明,在理想流体动力学的情况下,与空间偏心率$ε$的线性相关性。强子化是通过协变跃迁率描述的夸克-反夸克融合或3夸克/3反夸克复合发生的。由于动力学夸克变得非常大,形成的共振“前强子”色偶极态($q\bar{q}$或$qqq$)也具有高不变质量,并依次衰变为基态介子和重子八重态,增加了总熵。这以一种自然的方式解决了强子化中的熵问题。由此产生的粒子比原来是在符合那些从巨正则配分函数在温度$T \approx 170$兆电子伏,而独立于初始温度,并表示一个近似的奇异平衡。
2008-09-12 hep-ph nucl-th
Breakdown of Smooth Shock Solutions in Transient Relativistic Hydrodynamics
Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学)
研究瞬态相对论流体动力学中以色列 - 斯图尔特框架下激波解正则性问题,通过数值模拟证实解连续性崩溃,提出三阶扩展和引入小数值体粘性两种正则化程序,有效扩展连续激波解范围,揭示该框架局限性。
2026-08-04 nucl-th
Hydrodynamization and resummed viscous hydrodynamics
本文回顾了夸克-胶子等离子体的流体动力学化及各向异性流体动力学(aHydro)框架,证明其对逆雷诺数所有阶项的重求和使其能描述弱强相互作用极限,并在重离子碰撞唯象应用中更好地描述数据并提取高温下输运系数。
2024-02-14 hep-ph nucl-th
Collective Modes in a Superfluid Neutron Gas within the Quasiparticle Random-Phase Approximation
在准粒子无规相近似下,研究了零温超流中子气体中的集体激发。从Skyrme功能的粒子-空穴的残余相互作用,而可分离的相互作用是使用在配对通道,它给出了一个现实的密度依赖的配对间隙。根据戈德斯通定理,我们发现一个ungapped集体模式(类似于Bogoliubov-Anderson模式)。在低动量时,其色散关系近似为线性,其斜率与用Skyrme状态方程计算的流体力学声速一致。的响应函数进行了比较与朗道近似内得到的。我们还计算了集体模对中子气体比热的贡献,这与中子星内壳的热力学性质有关。
2015-01-05 nucl-th
First order dissipative hydrodynamics and viscous corrections to the entropy four-current from an effective covariant kinetic theory
本文研究了具有非零夸克化学势和有限夸克质量的夸克-胶子系统的剪应力张量、体粘滞压力和电荷流的一阶流体动力学演化方程。通过求解一个有效的Boltzmann方程,得到了准夸克和准胶子巨正则系综的一阶输运系数。我们采用与温度相关的准粒子有效逸度来编码热QCD介质效应。准粒子的非平凡能量色散导致平均场对输运系数的贡献,其起源可能与有效动力学理论中守恒定律的实现直接相关。QCD状态方程和化学势都对夸克-胶子等离子体的演化有重要影响。在有效动力学理论的框架下,研究了剪切和体粘滞效应对熵四流的修正。在一维助推不变膨胀的情况下,粘性修正对熵密度的影响得到了量化。此外,还研究了纵向增压不变膨胀下温度随时间演化的一阶粘性修正以及系统压力各向异性和雷诺数的描述,并研究了温度随时间演化的压力各向异性描述。
2020-05-01 hep-ph hep-th nucl-th
Hydrodynamization in kinetic theory: Transient modes and the gradient expansion
在共形对称的弛豫时间近似下,研究了由动力学理论给出的夸克-胶子等离子体弱耦合模型向流体力学的转变。我们表明,在这个模型中的梯度展开有一个消失的收敛半径,由于瞬态(非流体动力学)模式的存在下,在某种程度上类似于先前在强耦合规范理论中得到的结果。这表明,流体动力学行为出现的机制是相同的,我们进一步证实了不同的弱耦合和强耦合模型的解决方案之间的新的比较。然而,在与其他已知的情况下,我们发现,并不是所有的奇异性的解析延续的梯度展开的波莱尔变换对应的瞬态激发的微观系统:其中一些反映了解析性质的动力学方程时,适当的时间继续复值。
2018-06-10 hep-ph hep-th nucl-th
The regime of applicability of Israel-Stewart hydrodynamics
本文用线性响应理论比较Israel-Stewart流体动力学的多种微观推导,表明IReD最准确、DNMR可靠,而忽略Knudsen数二阶项及二阶梯度展开会导致显著误差。
2024-01-21 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Quasiparticle properties of nonequilibrium gluon plasma
我们将经典的胶子动力学应用于超相对论性重离子碰撞的早期阶段。我们首先通过超相对论性重离子碰撞的时空演化的彩色玻璃凝聚框架和实时gluodynamics的基本知识的晶格在时间规范。我们研究了三维和二维系统中的等离子体质量尺度,通过比较三种不同的方法来测量质量尺度。这些方法是由首阶硬热环有效理论(HTL)、有效色散关系(DR)和在系统中引入均匀电场(UE)触发等离子体振荡频率的测量导出的公式。我们观察到,在这两个系统中的等离子体质量尺度下降后,占领数依赖的初始瞬态时间像一个幂律。在这两种情况下,UE和HTL方法大致一致,在三维情况下,两者在连续极限上一致。作为研究准粒子性质的第二种方法,我们推导、实现和测试了一种算法,该算法可用于模拟经典背景上的线性波动。该算法是由高斯定律守恒和规范不变性的要求导出的。然后,我们应用该算法的光谱特性的过度占用gluodynamics使用线性响应理论。我们建立了横向和纵向准粒子的存在,通过提取它们的谱函数。我们还提取了准粒子的色散关系、有效质量、等离子体质量和阻尼率。我们的结果是一致的HTL有效的理论,但我们也观察到的影响超出领先的阶HTL。
2018-09-19 hep-lat hep-ph nucl-th
Non-hydrodynamic transport in trapped unitary Fermi gases
已知许多强耦合流体具有相似的流体动力学输运性质。在这项工作中,我们认为,这种相似性可以延伸到超越流体动力学瞬态动力学通过非流体动力学模式的存在。我们回顾了非流体动力学模式的动力学理论和规范/重力对偶,并讨论了他们的签名被困费米气体接近么正性。重新分析先前发表的实验数据,我们发现在二维和三维的冷费米气体的非流体动力学模式的线索。
2015-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Hydrodynamic theories for a system of weakly self-interacting classical ultra-relativistic scalar particles: causality and stability
本文研究经典极端相对论标量粒子系统中三种相对论耗散流体动力学理论的因果性与稳定性,证明Navier-Stokes理论非因果不稳定,而BDNK和二阶瞬态理论在特定条件下可因果稳定。
2023-11-13 hep-th nucl-th
Second order hydrodynamics based on effective kinetic theory and electromagnetic signals from QGP
利用新近发展起来的二阶耗散流体动力学公式,在热QCD(Quantum Chromo-Dynamics)介质的准粒子描述下,研究了粘性介质中相对论重离子碰撞的热双轻子和光子产生.分析了夸克-胶子等离子体(QGP)在一维boost不变展开下,剪切和体粘滞压力对弛豫时间温度依赖性的敏感性,并在弛豫时间近似下,通过有效Boltzmann方程的类Chapman-Enskog迭代解,得到了相空间分布函数直到一阶梯度的耗散修正.利用这个粘性修正分布函数计算了QGP的热双轻子和光子产生率。这些粒子的产量量化的QGP的纵向膨胀与不同的温度依赖的弛豫时间。我们的分析采用这种二阶流体动力学模型表明,双轻子和光子的光谱得到增强的体积和剪切粘度和表现良好。此外,这些粒子的产量被发现是敏感的弛豫时间。此外,我们做了这些粒子光谱与标准的流体动力学制剂的比较。
2022-12-15 nucl-th