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弛豫时间近似下夸克与胶子的耦合动理学方程

高能物理 - 唯象学 2018-03-07 v1 核理论

摘要

在弛豫时间近似下,针对一维 boost 不变几何情形,数值求解了夸克与胶子的动理学方程。夸克具有质量并由费米-狄拉克统计描述,而胶子无质量并服从玻色-爱因斯坦统计。重子数、能量和动量守恒定律导致两个朗道匹配条件,它们规定了夸克与胶子组分之间的耦合,并决定了系统有效温度和重子化学势的固有时间依赖关系。数值结果展示了一个非平衡的夸克-胶子混合物如何趋近于由纳维-斯托克斯方程描述的流体力学区域,并具有相应形式的动理学系数。混合物的剪切黏度是夸克与胶子组分剪切黏度之和,而体黏度则由已知的夸克气体公式给出,但其中的热力学变量表征的是混合物。因此,我们发现,只要夸克具有质量,无质量胶子就会以一种非平庸的方式对混合物的体黏度做出贡献。我们进一步观察到流体化效应在剪切部分比在体部分更早发生。对纵向与横向压强之比的数值研究表明,该比值在很好的近似下仅依赖于弛豫时间与固有时间之比。这一行为与共形系统中吸引子解的存在有关。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.07095,
  title  = {Coupled kinetic equations for quarks and gluons in the relaxation time approximation},
  author = {Wojciech Florkowski and Ewa Maksymiuk and Radoslaw Ryblewski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.07095},
  year   = {2018}
}

备注

52 pages