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从双组分气体玻尔兹曼方程导出的相对论耗散磁流体力学

核理论 2024-05-24 v3 高能天体物理现象 高能物理 - 唯象学

摘要

我们利用矩方法从玻尔兹曼方程推导了相对论磁流体力学的运动方程,以及其所有输运系数的微观表达式。与参考文献 Phys. Rev. D 98(7) 2018 中考虑单组分气体不同,我们的推导针对由两种带相反电荷的无质量粒子组成的局域中性流体。我们证明,对于这种更现实的系统,磁流体力学运动方程变得截然不同。剪切应力张量不再遵循单一的微分方程;它相对于磁场分解为三个非简并分量,每个分量根据不同的动力学方程演化。对于强磁场,我们进一步证明该理论的解表现出振荡行为,这不再能用类似 Israel-Stewart 的理论来描述。最后,我们在 Bjorken 流场景下研究了所导出的方程。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.01597,
  title  = {Relativistic Dissipative Magnetohydrodynamics from the Boltzmann equation for a two-component gas},
  author = {Khwahish Kushwah and Gabriel S. Denicol},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01597},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 12 figures