平坦与曲时空中的半经典自旋hydrodynamics:协变性、线性波动与Bjorken背景
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-17 v2 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
核理论
摘要
我们探讨了半经典自旋hydrodynamics的各个方面,其中hydrodynamic currents从约化普朗克常数的展开中推导,涵盖平坦和曲时空。在建立角动量 currents的协变定义后,我们证明能量-动量张量的守恒需要涉及黎曼曲率和自旋张量的修正。我们还修订了伪规范变换,以确保其在曲时空中的适用性。引入用于半经典自旋hydrodynamics的关键假设,使我们能够在不显式调用量子动力学理论的情况下进行研究。我们推导并分析了线性半经典自旋hydrodynamic方程,证明在线性范式中,spin和fluid模式解耦。作为具体例子,我们研究了在具有剪切粘性的耗散流体中的理想spin近似。该分析确认了我们的一般结果:spin波的阻尼仅由自旋松弛时间系数决定,独立于线性fluid扰动。我们还检查了Gibbs稳定性准则并指出其在的第一阶存在局限性,这信号着平衡状态固有的各向异性,这在当前的半经典自旋hydrodynamics公式中尚未得到充分考虑。最后,在共形Bjorken流背景中,并利用流体部门的慢滚近似吸引子,我们表明自旋势的松弛由自旋松弛时间系数控制,镜像线性范式中的spin波阻尼行为。
引用
@article{arxiv.2412.19854,
title = {Semi-Classical Spin Hydrodynamics in Flat and Curved Spacetime: Covariance, Linear Waves, and Bjorken Background},
author = {Annamaria Chiarini and Julia Sammet and Masoud Shokri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.19854},
year = {2026}
}
备注
31 pages, 2 figures