扩展以大梯度下实现因果体积黏度的以色列-斯图尔特理论

我们提出了一类具有体积黏度的相对论流体模型，用于冷稠密物质，其平衡方程状态为多项式。当粘性应力 $\Pi$ 较小时，这些模型可还原为以色列-斯图尔特理论。然而，当 $\Pi$ 接近平衡压力 $P$ 时，运动方程会“调整”以防止以色列-斯图尔特理论将面临的远离平衡异常。具体而言，沿任何连续可微流形的运动方程始终保持对称双曲性和因果性，并贯穿整个热力学状态空间。这意味着无论流体是如何快速膨胀或收缩，湍流方程始终保持良好行为（远离奇点）。第二定律被严格执行。近平衡条件下，这些模型可以容纳体积黏度系数 $\zeta$ 对密度和温度的任意复杂依赖。