关于 Bjorken 流与 Gubser 流的高阶与各向异性流体力学

我们利用各向异性流体力学与三阶 Chapman-Enskog 流体力学，研究了经历 Bjorken 流与 Gubser 流的系统中分布函数的流体力学矩与非流体力学矩的演化。将流体力学结果与在弛豫时间近似下带碰撞项的 Boltzmann 方程的精确解进行比较。虽然分布函数流体力学矩（即能量动量张量）的演化可由两种流体力学近似方案以高精度描述，但它们对系统熵演化的描述精度要低得多。我们将此归因于耦合进入熵演化的非流体力学模式贡献较大，而这些贡献未被流体力学近似很好地捕捉。精确解与流体力学近似之间的差异，在三阶 Chapman-Enskog 流体力学中比在各向异性流体力学中更大，而各向异性流体力学有效地将各向异性膨胀的某些耗散效应在所有阶上重新求和；该差异在 Gubser 流中也比在 Bjorken 流中更大。总体而言，各向异性流体力学为这些高度各向异性膨胀系统提供了最精确的宏观描述。