各向异性线性波动与自旋磁流体动力学动量展开的失效

我们通过包含磁通量守恒和总角动量守恒定律来构建自旋磁流体动力学 (MHD)。为指定局部角动量守恒，我们选择全反对称的自旋电流。熵电流分析允许我们获得包括各向异性自旋松弛率和从涡旋（剪切）到对称应力（反向扭矩）之间的转换率，以及各向异性粘性和电阻率在内的十个耗散的一级输运系数。通过采用线性模式分析，我们求解一级自旋 MHD 方程，以确定保留完整各向异性信息的色散关系。我们的解析解表明，当动量与磁场之间的夹角趋于直角时，高阶项的爆炸会破坏小动量展开。这也揭示了另一种展开参数的存在，鉴于此，我们提供一种在临界角度之外的另一种级数表达式解。我们确认，这两种级数展开在相应的角度范围内相对于数值结果都表现良好。鉴于我们关于一级理论中小动量展开失效的发现，我们进一步讨论了当包括耗散模式的松弛动力学（即 Israel-Stewart 框架）后，这些一级解是如何被修改的。我们发现，由于一级解中的临界行为的存在，尽管引入了松弛动力学，仍然存在扩散窗口。