流体动力学膨胀的玻斯特不变QCD等离子体中的有效粘度

背景：QCD等离子体的近平衡性质可编码为体粘度和剪切粘度等输运系数。在QCD中，这些输运系数与熵密度的比值$\zeta/s$和$\eta/s$非平凡地依赖于等离子体温度。目的：我们展示在0+1维玻斯特不变流体中，温度依赖的$\zeta/s(T)$或$\eta/s(T)$可用等效的有效粘度$\left\langle \zeta/s \right\rangle_{\textrm{eff}}$或$\left\langle \eta/s \right\rangle_{\textrm{eff}}$描述。我们将有效粘度的概念推广到具有横向膨胀的系统，并讨论如何利用有效粘度来识别导致相似流体动力学演化的$\zeta/s(T)$和$\eta/s(T)$族。结果：在0+1维中，有效粘度表示为$\zeta/s(T)$或$\eta/s(T)$对温度的简单积分，其权重由流体声速决定。该结果适用于任何声速具有中等温度依赖性的状态方程，包括QCD状态方程。在1+1维中，以时间和横向方向的特征轨迹给出了类似的有效粘度定义。这导致对$\zeta/s(T)$和$\eta/s(T)$的无限函数空间有无限多个约束。结论：0+1维系统中有效粘度的定义阐明了无限族$\zeta/s(T)$和$\eta/s(T)$如何产生几乎相同的流体动力学温度分布。通过将研究扩展至玻斯特不变柱形（1+1维）流体，我们确定了有效粘度的一个近似但更一般的定义，突出了有效粘度概念在具有有限对称性的流体中的潜力与局限。