Rational Extended Thermodynamics of a Rarefied Polyatomic Gas with Molecular Relaxation Processes
我们提出了一个更精细的版本，合理的扩展热力学的稀薄多原子气体中的分子旋转和振动弛豫过程分别处理。在这种情况下，我们需要一个三重层次的时刻系统和系统的平衡方程是封闭的，通过最大熵原理。采用了三种不同类型的产生项，这是由Boltzmann方程中的广义BGK型碰撞项所建议的。特别是对具有七个独立场的有理扩展热力学理论（ET7）进行了详细的分析。最后，用CO_2、Cl_2和Br_2气体的实验数据验证了由ET7理论导出的超声波色散关系。
2017-09-04 cond-mat.stat-mech
Interacting Bose and Fermi gases in low dimensions and the Riemann hypothesis
我们应用S-矩阵为基础的有限温度形式主义的非相对论玻色和费米气体在1+1和2+1维。在2+1维情况下，自由能以类似于相对论1+1维情况的方式用Roger双对数给出。具有准周期二体势的一维费米子情形为理解黎曼假设提供了一个物理框架。
2007-09-18 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Fluid dynamical equations and transport coefficients of relativistic gases with non-extensive statistics
我们推导出流体动力学方程的非广泛玻尔兹曼输运方程与Tsallis的非广泛熵公式一致。我们评估运输系数采用弛豫时间近似和调查的非广泛的影响，在相对论能量，如热导率，剪切和体积粘度的领先阶耗散现象。
2012-01-28 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Which moments are appropriate to describe gases with internal structure in Rational Extended Thermodynamics?
受Pennisi（2021）最近在相对论框架下的一篇论文的启发，我们批判地回顾了以前的两个矩等级方法，并在分子理性扩展热力学框架下提出了一个新的自然物理矩等级来描述经典的稀薄非多变多原子气体。证明了前一方法的微分系统是本方法的一个\emph{principal subsystem}。其主要思想是，在分子水平上，总能量是动能加上由于转动和振动引起的内模能量，增加的矩包含这个总能量作为幂，其中幂指数随着张量指数的增加而增加。特别是，我们考虑的情况下，$15$时刻，我们关闭系统使用变分方法的最大熵原理。我们证明了熵的凸性和把系统的对称形式的可能性。这种更丰富的动力学框架可能也是有趣的，因为它可能应用于生物数学或动力学模型最近成功应用的其他领域。
2021-08-21 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Eckart equations, Maxwellian iteration and Relativistic Causal Theories of Divergence type
本文在理性扩展热力学框架下研究散度型因果相对论理论，通过Maxwellian迭代收敛到Eckart方程的条件，并证明满足熵原理的系统均满足此条件，且在单原子和多原子气体中验证。
2023-05-14 cond-mat.stat-mech gr-qc math-ph
Mixtures of relativistic gases in gravitational fields: combined Chapman-Enskog and Grad method and the Onsager relations
在这项工作中，我们研究的r-物种的气体混合物内的相对论动力学理论的观点。我们使用相对论协变完整的玻尔兹曼方程，我们将史瓦西度规。玻尔兹曼方程的求解方法是查普曼-恩斯科格和格拉德表示的组合。将热力学通量表示为热力学力的函数，从而得到Navier-Stokes、Fick和Fourier定律的广义表达式。混合物的扩散和热通量的本构方程是热力和扩散力的函数，热力和扩散力取决于加速度和重力电势梯度。虽然这种依赖性是相对论性质的热力，这不是扩散力的情况。我们还表明，矩阵的扩散系数是对称的，热扩散系数等于扩散热，证明Onsager互惠关系。混合物的熵通量也表示在热和扩散力，使其依赖于加速度和重力电势梯度也被确定。
2015-09-09 cond-mat.stat-mech
Thermal dissipation in two dimensional relativistic Fermi gases with a relaxation time model
研究了二维费米气体在不同温度和密度下的热输运性质。热通量的建立是通过求解Uehling-Uhlebeck方程，使用Marle碰撞核给出的弛豫近似，并考虑温度和化学电势梯度作为独立的热力学力。结果表明，相应的输运系数是成比例的，这导致了定义一个广义的热力和一个单一的输运系数的可能性。分析了这种电导率随温度和化学势的变化，并讨论了它与弛豫参数的关系。简要讨论了结果的相关性和应用。
2019-03-09 cond-mat.stat-mech
Dissipative properties of relativistic two-dimensional gases
建立了二维高温稀相气体的热流密度和Navier张量的本构方程。为了从相对论Boltzmann方程中得到耗散能量和动量通量，应用Chapman-Enskog程序到梯度中的一阶。这种方程的解是用三组正交多项式来表示的，这三组多项式是为这种计算而明确获得的。在三维的情况下，热通量被证明是驱动的密度，或压力，梯度除了通常的温度梯度由傅立叶定律。对于应力（Navier）张量，人们发现，也根据三维的情况下，一个非零的体积粘度为理想的单原子相对论二维气体。所有的输运系数的硬盘气体的情况下，分析计算和非相对论性限制的本构方程进行了验证。
2018-10-05 cond-mat.stat-mech hep-ph physics.flu-dyn
Thermodynamics of a morphological transition in a relativistic gas
最近，相对论气体速度分布的形态转变被指出是一种临界现象。在这里，我们提供了一个一般的框架，它允许这样一个临界现象的热力学方法。因此，我们构建了一个热力学势，膨胀后导致朗道（平均场）理论的相变。因此，我们能够计算临界指数和解释自发出现的序参量作为相对论约束的结果。还提供了证实我们的热力学方法的数值解。我们的方法提供了这样的过渡，以及导致一些新的结果的一般理解。最后，我们简要地讨论了我们的结果以及考虑量子相对论气体的情况下，一些可能的物理后果。
2014-06-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Non-equilibrium transport in $d$-dimensional non-interacting Fermi gases
我们考虑了$d$维非相互作用费米气体，包括非相对论和相对论两种情况。尺寸为$L^{d}$的体系首先制备成两半$\mathcal{L}$和$\mathcal{R}$，它们中的每一个分别在两个不同的温度下热化，$T_{\mathcal{L}}$和$T_{\mathcal{R}}$。在时间$t=0$，两个半体接触，整个系统保持单一演化。我们表明，在热力学的限制，粒子和能量密度的时间演化是完美的半经典的方法，允许分析评估相应的固定电流描述。特别是，在非相对论费米子的情况下，我们发现一个低温行为的粒子和能量流是独立的系统的维数$d$，是成比例的差异$T_{\mathcal{L}}^{2}-T_{\mathcal{R}}^{2}$。只有在一维空间（$d=1$）中，非相对论情形的结果与无质量相对论情形的结果一致。
2014-04-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum statistical mechanics of gases in terms of dynamical filling fractions and scattering amplitudes
我们开发了一个有限温度场论形式主义在任何维度的填充分数作为基本的动力学变量。该形式有效地从量子统计和中分离出零温度动力学。零温度“数据”是散射振幅。一个鞍点条件导致一个积分方程，这是类似的精神，热力学Bethe anasteries可积模型，并有效地resums无限类的图表。我们提出了相对论和非相对论的版本。
2006-11-17 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Relativistic theory of the viscosity of fluids across the entire energy spectrum
本文基于相对论朗之万方程和非仿射线性响应理论，推导出覆盖从非相对论到超相对论整个能量谱的流体黏度一般理论，揭示了相对论增强机制，并在超相对论极限下给出黏度随温度三次方增长的新公式。
2024-11-07 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Ultrarelativistic Bose-Einstein Gas on Lorentz Symmetry Violation
本文研究了洛仑兹对称性破缺对理想气体热力学性质的影响。受Carroll-Field-Jackiw电动力学模型中Lorentz和CPT破坏项的色散关系的启发，我们计算了Boltzmann，Fermi-Dirac和Bose-Einstein分布的热力学量。两个制度进行了分析：非相对论和相对论之一。在第一种情况下，我们表明，由陈-西蒙斯项诱导的拓扑质量的行为作为一个化学势。对于玻色-爱因斯坦气体，可以发现在两种状态下都有凝聚，在相对论状态下出现凝聚，这是这项工作的主要贡献。
2011-06-23 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech hep-th
The geometry of the tangent bundle and the relativistic kinetic theory of gases
本文从几何角度讨论简单无碰撞气体的相对论性动力学理论。我们首先回顾了一个给定的时空流形的切丛TM的丰富的几何结构，包括TM的切空间分裂成水平和垂直的子空间和自然的度量和辛结构，它诱导TM。基于这些结构，我们在TM上引入了Liouville向量场L和一个合适的Hamilton函数H。刘维尔向量场就是与H相关的哈密顿向量场。另一方面，H还将质量壳定义为切丛的洛伦兹子流形。一个简单的无碰撞气体被描述为一个特定的质量壳上的分布函数，满足刘维尔方程。与刘维尔矢量场一起，分布函数可以被认为是在质量壳层上定义了一个虚构的不可压缩流体，并具有相关的守恒电流密度。这个电流密度的通量积分提供了气体的平均性质，而分布函数的合适的纤维积分定义了时空流形上的无发散张量场，如电流密度和应力-能量张量。最后，我们讨论了时空流形的对称性与分布函数的对称性之间的关系。作为我们的形式主义的第一个应用程序，我们推导出最一般的球对称分布函数的任何球对称时空和书面的爱因斯坦-刘维尔方程作为有效场方程的二维径向流形。作为第二个应用，我们推导出最一般的克尔黑洞时空背景上的无碰撞分布函数。
2014-04-03 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Imaginary polarization as a way to surmount the sign problem in ab initio calculations of spin-imbalanced Fermi gases
从超冷原子到量子色动力学，强相互作用费米子的可靠从头算研究需要数值方法，通常是某种形式的量子蒙特卡罗计算。不幸的是，在有限密度（自旋极化）的（非）相对论系统通常有一个符号问题，这样那些从头计算是不切实际的。然而，众所周知，在相对论的情况下，虚化学势解决了这个问题，假设数据可以解析地延拓到实轴。这对非相对论系统可行吗？相图中有趣的特征是否可以用这种方式来理解？通过引入复化学势，对于实粒子数和虚极化，避免了非相对论情况下的符号问题。为了初步回答上述问题，我们用平均场方法研究了自旋为1/2的费米子在虚极化下的有限温度相图。
2013-04-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-lat
Non-relativistic transport from frame-indifferent kinetic theory
本文利用牛顿-嘉当几何建立具有广义协变性的非相对论气体动力学理论，推导守恒方程和协变流体力学方程，并通过梯度展开得到旋转气体的一阶本构关系，最终以基于对称性的新方案解决了框架无关表述这一长达五十年的争论。
2025-11-09 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Entropy Production in Relativistic Binary Mixtures
本文用动力学理论计算了相对论性二元惰性气体混合物的熵产生。为此目的，我们使用玻尔兹曼方程的协变形式，当适当变换时，产生这样的量的正式表达式。当使用众所周知的Chapman-Enskog方法将分布函数在梯度中展开时，提取其物理意义。保留条款的一阶，一致的线性不可逆热力学，我们表明，事实上，熵产生可以表示为双线性形式的产品之间的通量和它们相应的力量。这一结果的影响进行了深入讨论。
2011-06-07 cond-mat.stat-mech
