物理学。Rev.D 106，103004（2022）-局部热力学平衡和相对论耗散

局部热力学平衡与相对论耗散

J.Félix Salazar和Thomas Zannias

物理学。版次D106，103004–2022年11月3日出版

摘要

我们引入了一类满足相对论局部热力学平衡假设的相对论流体状态[简称为相对论（LTE）假设]。满足这一假设的状态是“接近平衡”状态（在本文过程中精确定义的术语），它们允许人们附加一个虚拟的“局部热力学平衡”状态，该状态逐个事件地符合实际流体状态。这一类中的状态允许人们挑选出一类可接受的静止帧，相对于这些静止帧，由观测者在静止时测量的热力学变量，如能量密度、热力学压力、应力和粒子数密度（或密度），在第二个（或更高）帧的条件下变得与帧无关忽略了局部热力学平衡虚态的阶差。我们已经为一大类相对论耗散理论验证了这一性质，其中包括Hiscock-Lindblom一阶理论、Eckart和Landau-Lifshitz理论、Israel-Stewart瞬态热力学、Liu-Müller-Ruggeri理论、发散型流体和最新发展的（BDNK）理论。此外，对于与相对论（LTE）假设兼容的状态，我们证明了描述与任何虚拟局部热力学平衡态的一阶偏差的唯象方程满足在允许的框架类内框架变化下保持形式不变的方程。我们证明了Hiscock-Lindblom类一阶理论、Eckart和Landau-Lifshitz理论、Israel-Stewart瞬态热力学、Liu-Müller-Ruggeri相对论耗散理论和（BDNK）理论的这一性质，并且我们希望对于发散型相对论流体类也能保持同样的性质。