Stochastic fluctuations in relativistic fluids: causality, stability, and the information current
本研究建立了纳入因果性与稳定性最新进展的相对论流体平衡态随机涨落通用形式体系，适用于各类协变稳定黏性流体理论，并通过热扩散模型、共形不变Israel-Stewart理论验证其有效性，还探究了两点函数的框架依赖性。
2023-06-14 hep-ph hep-th nucl-th
Causality and Stability Conditions of a Conformal Charged Fluid
在本文中，我研究的条件施加在一个正常的带电流体，使因果关系和稳定性标准，这种流体举行。我采用了新开发的一般框架（GF）的概念，在相对论流体力学框架，其中指出，流体动力学框架必须固定后，应用的稳定性和因果关系的条件。为了更好地分析这些条件，本文在平面和$3+1$维上取了一个带电共形物质。因果关系的条件是通过寻找在大波数限制和稳定性条件的渐近速度的声音水力模式施加期待水力模式的虚部以及Routh-Hurwitz标准。通过对某些输运的固定，导出了其它输运的适用空间。我观察到，在具有有限的$U(1)$带电化学势$μ_0$的稠密介质中，输运出现负值，热力学第二定律并没有排除这种值的存在。标量输运的符号不受任何约束，只有矢量输运的组合受到热力学第二定律的限制。数值计算也证明了最有利的区域的传输$\tildeγ_{1, 2}$，电流的耗散项的系数，是负值。
2020-04-04 hep-ph hep-th nucl-th
Causality of polarizeable dissipative fluids from Lagrangian hydrodynamics
本文通过拉格朗日流体力学分析了含自旋、剪切与体粘度及其弛豫时间的流体色散关系的因果性，发现极化与粘度弛豫尺度相互作用会降低有效粘度、延长弛豫时间并约束群速度，进而影响强相互作用物质唯象学。
2025-08-10 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
Causality and existence of solutions of relativistic viscous fluid dynamics with gravity
介绍了一种新的方法，以帮助改善相对论粘性流体动力学的基础和耦合到广义相对论。聚焦于中性共形流体构造单独的流体动力学变量，我们推导出最一般的粘性能量-动量张量产生的运动方程的二阶导数，这是提供了一种新的类型的相对论性的纳维-斯托克斯方程的推广，因果关系成立。我们展示了如何这个能量动量张量可能来自共形动力学理论。我们严格证明存在性，唯一性和因果关系的解决方案，这个理论（在充分的非线性制度）在闵可夫斯基的背景下，也当流体是动态耦合到爱因斯坦方程。在闵可夫斯基时空平衡点附近的线性扰动在这个因果理论中是稳定的。数值研究揭示了快速膨胀流体存在一个非平衡流体动力吸引子。进一步的属性也进行了研究，并简要讨论了这种方法可以推广到非共形流体。
2018-08-10 gr-qc hep-ph hep-th
Nonlinear analysis of causality for heat flow in heavy-ion collisions: constraints from equation of state
School of Physical Sciences, National Institute of Science Education and Research（国家科学教育与研究研究所物理科学学院）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立大学）
研究重离子碰撞中热流的因果参数空间，分析方程状态和二阶输运系数对因果性的影响，发现热流与能量密度比及弛豫参数的关系，揭示超流性区域边界。
2026-03-20 hep-ph nucl-th
Family of New Exact Solutions for Longitudinally Expanding Ideal Fluids
我们报告的相对论理想流体力学方程组的新的解析解的发现。在该解决方案中，流体在纵向方向上膨胀，并且包含在有限范围内快速延伸的平台结构，并且在该变量上可以是对称的或不对称的。我们进一步计算了相应的强子产额的赝快度分布，并在高能Pb+Pb，Au+Au，p+Pb和d+Au碰撞中发现了与实验测量相当一致的结果.
2022-02-23 hep-ph nucl-th
Causality and stability in first-order conformal anisotropic hydrodynamics
该研究构建了推广Bemfica-Disconzi-Noronha-Kovtun框架的相对论共形不带电流体一阶耗散各向异性流体力学理论，推导了因果性对输运系数的约束，验证了其因果稳定性，并应用于Bjorken流分析早期吸引子的约束条件。
2023-10-04 hep-ph hep-th nucl-th
Relativistic fluid dynamics in heavy ion collisions
本文主要研究相对论流体动力学理论中的三个重要问题：耗散流体动力学的稳定性、剪切粘性和三角形反常流体动力学。（1）流体动力学的二阶理论对因果关系是必要的。但是，无法保证所有参数的因果关系。然后给出了参数的约束条件。我们还指出，因果关系和稳定性是相互关联的。研究发现，因果系统必然是稳定的，但在高速下的boost坐标系中的因果系统必然是不稳定的。（2）输运系数可由动力学理论确定。我们首先讨论在玻尔兹曼方程中用变分法推导剪切粘度。其次，我们将通过AdS/CFT对偶性计算具有径向流动的Bjorken boost不变流体的剪切粘度。发现剪切粘度与熵密度的比值与Policastro，Son和Starstanbul的工作一致。作为AdS/CFT对偶性的另一个应用，我们还研究了强耦合等离子体中重子的性质。(3)As最后一个主题，我们研究了具有量子三角形反常的流体动力学。最近有人指出，必须在相对论性反常流体动力学中引入涡量，才能满足热力学第二定律。这些新术语也与手征磁效应有关。我们发现这些条款可以从动力学的方法。涡度系数也进行了计算。
2011-08-30 hep-ph nucl-th
Net-proton number cumulant ratios as function of beam energy from an expanding nonequilibrium chiral fluid
RHIC的束流能量扫描计划提供了净质子数涨落的数据，目的是探测QCD临界终点和一阶相变。解释这些实验信号需要对临界现象和快速膨胀火球的非平衡动力学的相互作用有重要的了解。我们研究这些方面的流体动力学扩展耦合到明确的传播手性序参量西格玛通过朗之万方程。假设通过一个有效的质子质量的σ-质子耦合，我们涉及的累积量的序参量和净质子数冻结，并获得可观察到的累积量比作为一个功能的光束能量。我们强调的非平衡一阶相变的混合相逐渐冻结出可以显着改变的累积量的作用。我们发现，一个临界终点的存在是清楚可见的累积比的一个相对较宽的范围内的质心能量。
2022-06-02 hep-ph nucl-th
Lambda Polarization in an Exact Rotating and Expanding fluid dynamical model for peripheral heavy ion reactions
我们计算的Lambda偏振在一个精确的分析，旋转模型的基础上提取的参数从高分辨率（3+1）D粒子在细胞相对论流体力学计算。这种偏振现象是由热涡的作用引起的，并首次分别研究了径向和轴向加速度的作用
2015-11-12 nucl-th
Nonlinear Causality and Strong Hyperbolicity of Einstein-Israel-Stewart Theories of Transient Relativistic Fluid Dynamics
Department of Physics and Astronomy, University of Florence（佛罗伦萨大学物理与天文学系）；Department of Mathematics, Vanderbilt University（范德堡大学数学系）；Escola de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学科学与技术学院）
对相对论瞬态流体动力学的一类理论进行非线性因果性和局部适定性分析，建立因果性充要及强双曲性充分代数条件，条件纯代数无需特殊假设，结果可用于研究该理论在重离子碰撞和天体物理学中的适用范围。
2026-07-08 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
How many particles do make a fluid? Qualifying collective behavior in expanding ultracold gases
量子多体系统中的集体现象通常用流体力学来描述，当涉及的粒子数是有效宏观的时，这是一个合适的框架。我们建议使用的实验膨胀云的几个和许多相互作用的冷原子来研究流体力学的出现作为粒子数的函数。我们认为气体被限制在二维椭圆变形的陷阱，我们采用的表现形式的椭圆流作为一个指标的集体行为。我们量化的气体的捕获势的变形的响应，并显示这些信息可以用来建立多少原子需要系统开发的集体性程度相媲美的预期在流体动力学极限。这种方法特别允许人们利用在膨胀原子气体中所作的观察，来阐明高能对撞机实验中光光的散射离子形成的夸克和胶子介观系统的表观流体动力学行为。
2021-11-26 cond-mat.quant-gas nucl-ex nucl-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
Causality and stability in relativistic hydrodynamic theory -- a choice to be endured
本文指出通过包含全阶梯度修正的流体参考系变换，可在仅含基本变量的稳定因果理论与Landau参考系下无病态但需新自由度的理论间相互转化，揭示了因果性与稳定性需在参考系选择与自由度间达成共识。
2024-07-26 gr-qc hep-ph hep-th
The causality and stability of relativistic spin-hydrodynamics
我们研究了包含自旋自由度作为流体动力学场的相对论流体动力学的因果性和稳定性。为此，我们考虑两个具体的自旋流体动力学模型。静态背景下的线性模分析表明，一阶耗散自旋流体动力学仍然是非因果的，并允许不稳定性。此外，还发现流体力学中自旋场的引入会导致系统中出现新的线性模。这些新的模式也表现出不稳定性和因果行为。我们在这里考虑的自旋流体动力学的第二个模型等价于一个特殊的二阶常规流体动力学，没有耗散效应。对于静态背景，发现该模型的线性模式只支持声波。然而，当背景有恒定的涡度，那么模式承认在某些情况下的不稳定性和因果关系。研究发现，自旋动力学对流体的流体动力学响应有影响。这些发现指出，需要一个因果和稳定的理论与自旋作为一个流体动力学场来描述自旋极化流体。
2023-03-24 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Holographic entropy production in a Bjorken expanding hot and dense strongly coupled quantum fluid
我们分析了几个物理观测量的时间演化，即压力各向异性，标量凝聚，电荷密度，也是第一次，非平衡熵Bjorken膨胀强耦合$\mathcal{N}=4$超对称杨米尔斯等离子体下的阿贝尔$U(1)$子群的全球$SU(4)$ R-对称性充电。这代表了一种远离平衡的、热的、密集的强耦合量子流体，其相图中具有临界点。对于一些组的初始数据保存所有的能量条件，动态驱动的瞬态违反的主导和弱能量条件下观察到的等离子体仍然远离流体动力学制度。在化学势与温度之比$μ/T$的较大值处，能量条件违反变得更强，这表明随着强耦合量子流体接近其临界状态，这些违反变得更相关。对于这些能量条件的一些违规行为，它被观察到一个明确的相关性与不同的高原结构中形成的远离平衡熵，表明存在瞬态，早期的时间窗口，其中Bjorken膨胀等离子体具有零熵产生，即使远离平衡。压力各向异性的流体动力化以及标量冷凝物的更晚的热化通常被发现在小的相对公差内被延迟，因为$μ/T$向临界增加。介质中的$μ/T$的值通过增加其初始电荷密度和/或还通过降低其初始能量密度来增强。
2022-11-15 hep-ph hep-th nucl-th
Stochastic hydrodynamics and long time tails of an expanding conformal charged fluid
研究了具有守恒$U(1)$电荷的标度不变流体中流体动力学涨落对关联函数的影响。在随机流体力学的框架内，推导了压力、动量和热量能量密度的两点函数的动力学方程。主要的非解析贡献的能量动量张量以及$U(1)$电流确定从这些动力学方程的解决方案。在静态均匀背景的情况下，我们表明，从流体动力学方程获得的长时间尾巴再现的统计场论得出的单圈结果。我们使用这些结果来建立边界上的传输系数。我们推广的随机方程进行Bjorken扩展的背景流。我们计算了对$U(1)$电流的前导分数幂$\mathcal{O}((τT)^{-3/2})$校正，并与一阶梯度项进行了比较。
2019-07-06 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-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
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
Causality and Stability in Relativistic Hydrodynamics
本文证明相对论流体力学因果性要求无穷阶导数修正重求和或引入新自由度，有限截断必导致非因果理论，并从微观理论推导出满足因果性的精确形式。
2025-08-22 hep-ph hep-th nucl-th
Sound waves and vortices in a polarized relativistic fluid
我们扩展了有效的理论方法的理想流体的极限，流体的极化是非零的。在描述和激发运动方程后，我们将它们展开到流体静力极限附近，得到声波和涡旋自由度。我们讨论了极化的存在如何影响理想流体极限的稳定性和因果关系。
2017-10-05 hep-ph hep-th nucl-th
Causal hydrodynamic fluctuations in a one-dimensional expanding system
本文在一维 boost 不变膨胀背景下推导不依赖具体本构方程的因果流体涨落运动方程，并以 Israel-Stewart 理论展示涨落、介质输运性质及最终强子关联之间的联系。
2024-03-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Transient fluid dynamics with general matching conditions: a first study from the method of moments
最近的工作表明，匹配条件对相对论性流体动力学的一般一致性性质，如运动方程的因果性、稳定性和适定性，起着重要的作用。在本文中，我们推导出瞬态流体动力学的动力学理论，使用的是由以色列和斯图尔特提出的矩量法，而不施加一个特定的匹配条件。然后，我们研究如何运动方程和相应的输运系数的匹配条件的选择的影响。
2021-08-04 hep-ph hep-th nucl-th
Charged participants and their electromagnetic fields in an expanding fluid
本文研究膨胀流体中带电参与者产生的电磁场，通过在固定Bjorken流背景求解麦克斯韦方程组并利用格林函数模态分解处理非线性耦合，发现磁场在早期消失、后期增长后下降。
2023-11-22 hep-th nucl-th physics.flu-dyn
Causality Bounds on Dissipative General-Relativistic Magnetohydrodynamics
本文推导了在弯曲时空中具有扩散效应的 Braginskii 磁流体动力学相对论推广满足因果性和强双曲性的充要条件，发现因果性严格限制了非理想效应和动力学不稳定性，对评估超大质量黑洞附近等离子体模拟的有效范围至关重要。
2024-08-30 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Spin polarization of an expanding and rotating system
本文利用含非局域弛豫时间近似的自旋动理学理论，推导纵向膨胀且横向旋转的有质量 spin-1/2 相对论流体自旋矩的封闭运动方程，揭示晚期速度与温度梯度对极化的贡献。
2025-03-17 hep-ph nucl-th
Influence of an inhomogeneous and expanding medium on signals of the QCD phase transition
根据火球的流体动力学展开，我们研究了系统的非均匀性对QCD手征相变的影响。我们比较了平衡态和均质体系的序参量的平均值。如果温度在火球的某个区域上取平均值，则在具有临界点的膨胀中，相应的关联长度不会发散。
2013-01-11 hep-ph nucl-th
Non-Gaussian hydrodynamic fluctuations in an expanding relativistic fluid
University of North Carolina, Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）
本文研究了在Bjorken流描述的非平衡扩展中非高斯波动的演化，推导了二阶和三阶速度相关函数的演化方程，并展示了在强相对论效应下平均Landau框架更适合研究速度非高斯波动。
2026-04-30 hep-th nucl-th
Sequential melting of charmonium states in an expanding Quark Gluon Plasma and $J/ψ$ suppression at RHIC and LHC energy collisions
我们发展了一个流体力学模型来研究膨胀QGP介质中粲偶素态的连续熔化。根据初始流体温度分布，$J/ψ$随机分布在横向平面上。当流体随时间演变时，如果局部流体温度超过临界温度，则自由流动的$J/ψ$被抑制。PHENIX数据的中心依赖性的$J/ψ$抑制在Au+Au碰撞中在中等快度的解释的？临界温度$T_{J/ψ} \approx2.09T_c$和$T_χ=T_{χ_c}=T_{ψ\prime} \approx 1.1T_c$与晶格激发的计算结果一致。馈入分数$F$取决于是否包括冷核物质效应。它从包含冷核物质效应的$F=0.3$变为忽略冷核物质效应的$F=0.5$。模型未能再现PHENIX数据中关于Cu+Cu碰撞中$J/ψ$抑制的中心依赖性，表明Au+Au和Cu+Cu碰撞中$J/ψ$抑制的机制是不同的.我们还使用该模型预测的中心依赖的$J/ψ$抑制铅+铅碰撞在LHC能量，$\sqrt{s}$ =5500 GeV。在LHC能区，在RHIC能区，$J/ψ$在中中心碰撞中比在Au+Au碰撞中受到更大的抑制.
2008-07-04 hep-ph nucl-th
Solutions of Conformal Israel-Stewart Relativistic Viscous Fluid Dynamics
我们使用Gubser开发的对称性参数来构建第一个径向扩展的明确解决方案的Israel-Stewart制定的流体动力学。随着一般的半解析解，给出了一个精确的解析解，这是有效的在冷等离子体的限制，从剪切粘度和弛豫时间系数的粘性效应是重要的。本文给出的径向膨胀解可用于超相对论性重离子碰撞中夸克-胶子等离子体离子体流体力学模拟中数值算法的非平凡检验。我们明确表明，通过比较这种解析和半解析解与相应的数值解使用MUSIC粘性流体动力学模拟代码。
2013-07-22 hep-ph nucl-th
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
The effect of causality constraints on Bayesian analyses of heavy-ion collisions
本文探讨因果性约束对相对论重离子碰撞Bayesian参数估计的影响，发现严格限制非因果能量分数会显著改变初始条件优选属性并改变提取的介质属性如bulk viscosity。
2024-09-25 hep-ph nucl-th
Relativistic Dispersion Spectra across Lorentz boosted frames: Spurious modes and the enigma of causality
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；National Institute of Science Education and Research（国家科学教育与研究所）；Indian Institute of Technology, Gandhinagar（甘地纳加尔印度理工学院）；West University of Timisoara（蒂米什瓦拉西大学）
针对梯度展开相对论流体理论中洛伦兹助推导致的病态问题，提出一种利用局域静止框架色散结构推导助推框架下线性化色散谱的通用框架，发现虚假模式并建立模式守恒与因果性的直接联系。
2026-05-24 gr-qc hep-ph hep-th
A new approach to stochastic relativistic fluid dynamics from information flow
针对相对论流体动力学中的热涨落问题，本文利用信息流构建了一种兼具因果性与稳定性的新形式体系，导出观察者无关的噪声关联子及有效作用量。
2023-12-12 hep-ph hep-th nucl-th
Radiative heavy quark energy loss in an expanding viscous QCD plasma
本文研究了具有增强不变纵向膨胀的动态屏蔽介质中粘性效应对重夸克辐射能量损失的影响。我们计算，一阶的不透明度，能量损失的相对论耗散流体动力学内的单粒子相空间分布函数中的粘性修正。我们考虑了非平衡态分布函数的Grad 14-矩方法和Chapman-Enskog-like方法。我们对粲夸克辐射能量损失的数值计算结果表明，与静态流体相比，膨胀的理想（非粘性）流体引起的能量损失要小得多。粘性在演化过程中会导致能量损失有所增加，这对所使用的粘性流体动力学模型不敏感。粘性修正的进一步加入会引起更大的能量损失，这种增强的大小和形式主要取决于所使用的粘性修正的形式。
2018-01-02 nucl-th
The onset of fluid-dynamical behavior in relativistic kinetic theory
在这篇论文中，我们讨论了相对论动力学理论中关于查普曼-恩斯科格展开的高阶行为的最新发现。结果表明，这一系列的权力的克努森数的Bjorken膨胀流体的情况下，在弛豫时间近似的玻尔兹曼方程描述的收敛半径为零。这种分歧源于存在的非流体动力学模式，这给非微扰贡献的克努森系列。
2017-04-17 hep-ph nucl-th
Spin hydrodynamics on a hyperbolic expanding background
West University of Timisoara（蒂米什瓦拉西大学）；University of Ljubljana（卢布尔雅那大学）
研究了在双曲κ=-1流背景下的自旋流体动力学，发现其自旋动力学具有更强的局部化和独特的振荡特性。
2026-03-02 hep-ph hep-th nucl-th
Formation of droplets with high baryon density at the QCD phase transition in expanding matter
我们考虑了中等能量重离子碰撞中期望的有限重子净密度下的手征恢复和去精细物质的（3+1）维膨胀和冷却。在我们的方法中，我们考虑手征场和Polyakov圈作为动力学变量耦合到介质中的夸克-反夸克流体。场与流体之间的相互作用导致耗散和噪声，这反过来又影响场的波动。我们演示了如何在净重子密度的不均匀性可能形成的一阶相变的旋节区的演变过程中。为了比较，还考虑了通过交叉点和临界终点的过渡动力学。
2014-07-22 nucl-th
Non-Newtonian Properties of Relativistic Fluids
我们表明，相对论流体的行为作为非牛顿流体。首先，我们讨论了扩散方程中的非因果传播问题，并引入了修正的Maxwell-Cattaneo-Vernotte（MCV）方程。利用修正的MCV方程，我们得到了因果耗散相对论（CDR）流体动力学，其中不存在无限速度的非物理传播。我们进一步指出，违反因果关系和不稳定性的问题是密切相关的，相对论性的纳维-斯托克斯方程作为相对论性流体理论是不够的。最后，讨论了计算CDR流体动力学输运系数的新的微观公式。微观公式的结果与玻尔兹曼方程的结果一致，即，格拉德矩法。
2010-09-23 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-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
Nonlinear Constraints on Relativistic Fluids Far From Equilibrium
新的限制，必须持有以色列-斯图尔特一样的流体动力学理论是因果关系远离平衡。这些理论中的因果关系，局部存在性和唯一性的解决方案是足够的条件。我们的研究结果保持在完整的非线性制度，考虑到体积和剪切粘度（在零化学势），没有任何简化的对称性或近平衡的假设。我们的研究结果提供了根本的限制，在流体动力学远离平衡的粘性修正的大小。
2020-05-24 gr-qc hep-th math-ph
Nonlinear causality of general first-order relativistic viscous hydrodynamics
有效的理论参数被用来推导出最一般的能量-动量张量的相对论粘性流体与任意状态方程（在没有其他守恒电流的情况下），这是一阶的能量密度和流速的导数，不包括扩展变量，如在穆勒-以色列-斯图尔特的理论。这个能量-动量张量导致了一个因果理论，只要人们放弃了通常的惯例，由朗道-利夫希茨和埃卡特提出的平衡外的流体动力学变量。特别是，因果关系需要非零的平衡能量密度修正和热流。条件，以确保在平坦的时空平衡点附近的线性稳定性。我们还证明了运动方程解的局部存在唯一性。我们的因果关系，存在性和唯一性的结果持有在完整的非线性制度，没有对称性假设，在四个时空维度，有或没有耦合到爱因斯坦的方程，并在数学上严格建立。此外，还提供了该能量动量张量的动力学理论实现。
2022-02-21 gr-qc hep-th nucl-th
Dispersion relations alone cannot guarantee causality
该研究证明单值协变稳定的单个色散关系无法保证亚光速传播的因果性，因果性需通过物理模型所有激发分支的叠加抵消实现，且在局域协变稳定物质理论中自动发生，类比了相对论流体非流体模式与相对论量子反粒子的需求。
2024-04-17 gr-qc hep-th math-ph
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
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
Transport Coefficients of Non-Newtonian Fluid and Causal Dissipative Hydrodynamics
本文利用文献[T]中的投影算子方法（Mori-Zwanzig形式）导出了一个计算因果耗散流体动力学输运系数的新公式。Koide，Phys.Rev.E75，060103（R）（2007）]。这是Green-Kubo-Nakano（GKN）公式在非牛顿流体情况下的推广，它是相对论耗散流体动力学中保持相对论因果关系的必要因素。这个公式是GKN公式的推广，它在一定限度内可以重现GKN公式。在这项工作中，我们扩展了以前的工作，以便适用于更一般的情况。
2008-10-20 cond-mat.stat-mech hep-th nucl-th
Stochastic fluctuations and the relaxation time in transient relativistic fluids
该研究提出剪切黏度与剪切弛豫时间的比值$η/τ_π$可定义为热力学量，证明其在动理学中与相互作用类型无关，给出全息规范场论下的精确表达式，并明确瞬态相对论流体中随机涨落对该比值的影响，验证热涨落不破坏因果性与稳定性。
2024-06-21 hep-th nucl-th
A fluid-dynamic approach to heavy-quark diffusion in the quark-gluon plasma
用流体动力学方法研究了重夸克在夸克-胶子等离子体（QGP）中的扩散。具体来说，我们分析了福克-普朗克方程的动量输运的重夸克从流体的角度来看，并使用映射到二阶流体动力学，以确定电导率和弛豫时间控制其空间扩散。通过研究这两种方法之间的关系，我们对膨胀QGP中粲夸克和底夸克的局域热化水平提供了新的认识。我们的研究结果表明，扩散的流体动力学描述的魅力夸克至少在火球演化的最新阶段是可行的。
2022-05-16 nucl-th
Entropy development in ideal relativistic fluid dynamics with the Bag Model equation of state
我们考虑一个理想化的情况下，夸克-胶子等离子体（QGP）是由一个完美的，3+1维流体动力学模型从初始状态开始，并扩大到最终的状态，冻结和/或强子化发生。我们研究了熵产生的影响，注意（i）数值粘度，（ii）后期阶段的流动，其中袋常数和部分子压力变得相似，（iii）和最终冻结和组分夸克物质形成的后果。
2010-07-27 nucl-th
Perturbation solutions of relativistic viscous hydrodynamics for longitudinally expanding fireballs
利用Navier-Stokes理论和Israel-Stewart理论研究了纵向膨胀火球的相对论粘性流体动力学解。在Rindler坐标系下，导出了纵向膨胀效应较小的粘性流体的能量守恒方程和欧拉守恒方程。在微扰假设下，给出了Navier-Stokes近似的解析微扰解和Israel-Stewart近似的数值解。给出了纵向膨胀框架中剪切粘性效应和纵向加速度效应共同作用下的温度场演化，在Rindler坐标系下温度场呈对称高斯分布。此外，在考虑纵向加速度膨胀效应的情况下，将Israel-Stewart近似的结果与Bjorken和Navier-Stokes近似的结果进行了比较，发现Israel-Stewart近似的结果比Navier-Stokes理论的结果在演化的早期阶段给出了更好的描述.
2020-05-01 hep-th nucl-th
Quantum relativistic fluid at global thermodynamic equilibrium in curved spacetime
本文提出了一种新的方法来研究小曲率极限下弯曲时空中量子相对论流体的热力学平衡问题。我们计算的平均值的本地运营商通过扩大的四个温度Killing矢量场在Riemann正常坐标关于同一时空点，我们得到的修正相对于平坦的时空表达式。从而阐明了应力-能量张量的一般流体力学展开式中引入的与黎曼张量和里奇张量成比例的项的来源。
2015-11-17 gr-qc hep-th nucl-th
