从分布函数的矩到流体力学:非共形情形
核理论
2022-11-08 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
我们利用分布函数的特殊矩,在弛豫时间近似下研究具有有限粒子质量系统的单维 boost 不变 Boltzmann 方程。矩的无穷层级可通过仅保留对应于能量-动量张量三个独立分量的最低三个矩而截断。我们表明,在经过一种考虑被忽略高阶矩影响的简单重整化后,这种三矩截断能准确复现动理学方程的精确解。我们从三矩方程导出二阶 Israel-Stewart 流体力学方程,并表明对于大多数物理相关的初始条件,这些方程给出与三矩截断相近的结果,尽管精度较低。我们将此特性归因于 Israel-Stewart 方程的结构与三矩截断相似。特别地,Israel-Stewart 方程中弛豫项的存在产生了一个近似模仿无碰撞体制的早时刻 regime。三矩截断与二阶非共形流体力学间的详细比较揭示了二阶输运系数定义中的模糊性。这些模糊性影响了 Israel-Stewart 流体力学复现动理学理论结果的能力。
引用
@article{arxiv.2208.02750,
title = {From moments of the distribution function to hydrodynamics: The non-conformal case},
author = {Sunil Jaiswal and Jean-Paul Blaizot and Rajeev S. Bhalerao and Zenan Chen and Amaresh Jaiswal and Li Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02750},
year = {2022}
}
备注
26 pages, 11 figures (manuscript now in PRC format)