从玻尔兹曼方程导出的相对论因果流体力学：一种新颖的约化理论方法
高能物理 - 唯象学
2016-02-01 v3 核理论
流体动力学
摘要
我们系统地从相对论玻尔兹曼方程导出了二阶流体力学方程以及弛豫时间的微观公式和输运系数。我们的推导基于重整化群方法的新发展，这是一种动力系统的强大约化理论，已成功应用于导出非相对论二阶流体力学方程。我们的理论很好地给出了分布函数偏差的紧凑表达式，用线性化碰撞算子表示，这不同于传统十四矩方法中用作假设的形式。证实所得的输运系数微观表达式与Chapman-Enskog展开方法导出的那些一致。此外，我们表明弛豫时间的微观表达式具有自然且物理上合理的形式。我们证明了流体力学变量涨落的传播速度不超过光速，因此我们的二阶方程确保了期望的因果性。还证实了平衡态对于我们方程描述的任何扰动都是稳定的。
引用
@article{arxiv.1506.00846,
title = {Relativistic Causal Hydrodynamics Derived from Boltzmann Equation: a novel reduction theoretical approach},
author = {Kyosuke Tsumura and Yuta Kikuchi and Teiji Kunihiro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.00846},
year = {2016}
}
备注
25 pages, 1 figure. Detailed calculation of the relaxation equation is added