二阶流体力学的 Gubser 解的解析与数值研究

接近平衡态的夸克 - 胶子等离子体 (QGP) 的演化可以通过二阶相对论粘性流体力学方程来描述。一致且可解析验证的数值解对于高能重离子碰撞中 QGP 集体行为的唯象研究至关重要。本文提出了一种基于共形 Gubser 流（一种具有横向流体速度的 boost 不变解）的新型解析解。由于方程的非线性性质，该解析解是非微扰的，并展现出与通常线性流体力学方程的解截然不同的特征。该解被用于以高精度验证新开发的先进 $(3+1)$ 维二阶粘性流体代码 (CLVisc) 的数值解。解析解与数值解之间的完美一致性证明了带有二阶粘性修正的数值模拟的可靠性。这为未来的唯象研究奠定了基础，使人们能够获取二阶输运系数。