强子气体混合物的剪切粘滞系数
高能物理 - 唯象学
2008-11-26 v2 核理论
摘要
我们详细讨论了由介子和核子组成的强子气体的剪切粘滞系数 eta 和粘滞熵密度比 eta/s。特别是，我们研究了重子化学势对 eta 和 eta/s 的影响。我们在温度 T 和重子化学势 mu 下略微偏离热平衡的状态中，求解了具有二元碰撞（pi pi、pi N 和 NN）的相对论量子 Boltzmann 方程。在碰撞项中使用唯象振幅（其构建旨在重现实验数据）极大地帮助扩展了 T-mu 平面中的有效区域。总粘滞系数 eta(T,mu)=eta^pi + eta^N 作为 T 和 mu 的函数而增加，间接反映了二元截面的能量依赖性。沿 mu 方向的增加是由于核子贡献 eta^N 的增强，而介子贡献 eta^pi 随 mu 的增加而减小。另一方面，由于熵密度的快速增长，eta/s 比率在 T-mu 平面的广大区域内成为 T 和 mu 的减函数。在我们研究的运动学区域 T < 180MeV, mu < 1GeV 中，eta/s 的最小值约为 0.3。因此，它从未违反推测的下界 eta/s= 1/4pi ~ 0.1。强子相中 eta/s 的小值及其在 T ~ T_c 处的连续性（至少对于小 mu 处的 crossover）意味着在解禁闭相 T > T_c 中该比率将足够小。在低温和正常核密度附近存在非平凡结构。我们考察了其作为液 - 气相变的可能解释。
引用
@article{arxiv.0711.1034,
title = {Shear viscosity of a hadronic gas mixture},
author = {Kazunori Itakura and Osamu Morimatsu and Hiroshi Otomo},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.1034},
year = {2008}
}
备注
19 pages, 13 figures, reference added, figure 8 updated, minor change in the text