重离子碰撞的相对论粘性流体力学：Chapman-Enskog 方法与 Grad 方法的比较

相对论二阶耗散流体力学方程的推导几乎完全依赖于使用 Grad 的 14 矩近似来写出相空间中的非平衡分布函数 $f(x,p)$。本文考虑了一种替代的 Chapman-Enskog 类方法，与 Grad 方法不同，该方法涉及一个小展开参数。我们推导了 $f(x,p)$ 在该参数下到二阶的表达式。我们解析地证明，虽然 Grad 方法会导致实验观测到的纵向飞米尺度半径的 $1/\sqrt{m_T}$ 标度被违反，但替代方法并未表现出这种非物理行为。我们比较了在一维标度膨胀场景下，这两种方法得到的强子横动量谱和飞米尺度半径的数值结果。此外，我们展示了 Chapman-Enskog 类展开到二阶的快速收敛性。这导出了 $\delta f(x,p)$ 的一个表达式，为相对论重离子碰撞的流体力学建模提供了 Grad 近似的一个更好替代方案。