巴尔曼时空中重子流体的动能-动量-质量五流

《Fluids》：The Kinetic-Energy–Momentum–Mass 5-Flux of a Baryon Fluid in Bargmann Spacetimes

　　

摘要

Bargmann时空是一种受约束的五维设定，它虽然未引入超越普通四维时空的物理自由度，但使得Galilei（伽利略）物理学得以用尊重质量与能量之间区分度的张量形式来表达，同时享有时空度规在概念和技术上的优势。该框架为一条通往强场"Galilei广义相对论"的道路，这一理论近似于爱因斯坦所提出的通常的Poincaré（庞加莱）广义相对论。在为模拟核坍缩超新星做准备的过程中，此类近似将大有用处。本文将从粒子质量恒定的简单流体推广动能—动量—质量五流??及其相关的时空张量定律，推广到质子流体，其中多种核素之间可以相互转化静止质量与内能。详细推导了Bargmann–Galilei时空上的时空张量定律及其相对于随动观测者（"拉格朗日"）和参考观测者（"欧拉"）的分解形式。通过从严格的扩展到可称为的范畴——即微观上为Poincaré而宏观上为Galilei——使该形式体系更适合于核坍缩超新星的建模。这一扩展容纳了由核组成变化所产生的能量，允许随动能量密度和压强相对于质量密度做出贡献，同时保留了Galilei整体流体流的简化特征以及由Bargmann–Galilei时空度规所支配的简洁几何结构。