一般一阶相对论黏性流体动力学的非线性因果性
广义相对论与量子宇宙学
2022-02-22 v3 高能物理 - 理论
核理论
摘要
利用有效理论论证，推导了具有任意状态方程（在无其他守恒流时）的相对论黏性流体最一般的能量-动量张量，该张量对能量密度和流动速度的导数仅取一阶，且不包含 Mueller-Israel-Stewart 类理论中的扩展变量。只要放弃 Landau-Lifshitz 和 Eckart 提出的不平衡态流体力学变量的通常约定，此能量-动量张量即可导出因果理论。特别地，因果性要求非零的不平衡态能量密度修正和热流。找到了在平直时空中确保平衡态附近线性稳定的条件。我们还证明了运动方程解局部存在且唯一。我们的因果性、存在性和唯一性结果在完全非线性 regime 下成立，无需对称性假设，在四维时空中，无论是否耦合爱因斯坦方程，均数学严格地成立。此外，还给出了该能量-动量张量的动理学理论实现。
引用
@article{arxiv.1907.12695,
title = {Nonlinear causality of general first-order relativistic viscous hydrodynamics},
author = {Fábio S. Bemfica and Marcelo M. Disconzi and Jorge Noronha},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.12695},
year = {2022}
}
备注
28 pages, 2 appendices, version published in Phys. Rev. D; Eq. (7d) has been added and Eq. (11a) has been fixed