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非平衡迹异常与重离子碰撞中的体积粘性

核理论 2026-01-26 v1

摘要

我们研究了遵循麦克斯韦-玻尔兹曼 (MB)、玻色-恩温 (BE) 和费米-狄拉克 (FD) 统计规律的相对论质量气体在具有 boost 不变 Bjorken 膨胀下的远离平衡动力学和传输性质。我们在松弛时间近似 (RTA) 下求解相对论玻尔兹曼方程,采用矩法求解。我们关注能量-动量张量迹 Θμμ\Theta^{\mu}{}_{\mu} 和体积粘性压力 Π\Pi 的时间演化,这是衡量快速演化火球中共形对称性破坏的关键诊断。我们发现,非平衡量 Θμμ/T4\Theta^{\mu}{}_{\mu}/T^{4} exhibits 非单调时间依赖性,在早期时间出现局部最大值,在特征松弛时间尺度 τR\tau_{R} 附近出现显著谷。我们进一步表明,缩放体积压力 Π/P0\Pi/P_{0}(其中 P0P_{0} 表示各向同�平衡压力)对粒子统计学极其敏感。此外,增加初始化学势会增大 Π\PiΘμμ/T4\Theta^{\mu}{}_{\mu}/T^{4} 的幅值。最后,通过随机非平衡配置初始化,我们展示了缩放体积压力和压力各向异性的演化在晚期收敛到统一的解。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.16625,
  title  = {Non-Equilibrium Trace Anomaly And Bulk Viscosity in Heavy Ion Collisions From Kinetic Theory},
  author = {Krishanu Sengupta and Reghukrishnan Gangadharan and Victor Roy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16625},
  year   = {2026}
}