相对论粘性流体动力学与引力耦合的因果性及解的存在性
广义相对论与量子宇宙学
2018-12-05 v2 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
数学物理
math.MP
核理论
摘要
描述了一种新方法，旨在改进相对论粘性流体动力学及其与广义相对论耦合的基础。聚焦于仅由流体力学变量构造的中性共形流体，我们推导了最一般的粘性能量-动量张量，其产生关于导数二阶的运动方程，并证明它提供了相对论 Navier-Stokes 方程的一种新型推广，其中因果性成立。我们展示了该能量-动量张量如何由共形动理学导出。我们严格证明了该理论（在全非线性情形）在 Minkowski 背景以及当流体与 Einstein 方程动态耦合时解的存在性、唯一性和因果性。在 Minkowski 时空平衡态附近的线性化扰动在该因果理论中是稳定的。一项数值研究揭示了快速膨胀流体存在非平衡流体力学吸引子。还研究了进一步的性质，并简要讨论了该方法如何推广到非共形流体。
引用
@article{arxiv.1708.06255,
title = {Causality and existence of solutions of relativistic viscous fluid dynamics with gravity},
author = {Fabio S. Bemfica and Marcelo M. Disconzi and Jorge Noronha},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.06255},
year = {2018}
}
备注
33 pages, 5 figures. Substantial improvements were made: the new conformal tensor is now derived from kinetic theory; the causality and well-posedness theorems now hold under more general conditions on the transport coefficients; further discussion and applications have also been included; new references were added