In this paper we review recent progress in relativistic anisotropic hydrodynamics. We begin with a pedagogical introduction to the topic which takes into account the advances in our understanding of this topic since its inception. We consider both conformal and non-conformal systems and demonstrate how one can implement a realistic equation of state using a quasiparticle approach. We then consider the inclusion of non-spheroidal (non-ellipsoidal) corrections to leading-order anisotropic hydrodynamics and present the findings of the resulting second-order viscous anisotropic hydrodynamics framework. We compare the results obtained in both the conformal and non-conformal cases with exact solutions to the Boltzmann equation and demonstrate that, in all known cases, anisotropic hydrodynamics best reproduces the exact solutions. Based on this success, we then discuss the phenomenological application of anisotropic hydrodynamics. Along these lines, we review techniques which can be used to convert a momentum-space anisotropic fluid into hadronic degrees of freedom by generalizing the original idea of Cooper-Frye freeze-out to momentum-space anisotropic systems. And, finally, we present phenomenological results of 3+1d quasiparticle anisotropic hydrodynamic simulations and compare them to experimental data produced in 2.76 TeV Pb-Pb collisions at the LHC. Our results indicate that anisotropic hydrodynamics provides a promising framework for describing the dynamics of the momentum-space anisotropic QGP created in heavy-ion collisions.

中文翻译：

---

相对论各向异性流体力学

在本文中，我们回顾了相对论各向异性流体动力学的最新进展。我们首先对该主题进行教学介绍，其中考虑了自该主题成立以来我们对该主题的理解取得的进展。我们考虑了共形和非共形系统，并演示了如何使用准粒子方法实现现实的状态方程。然后，我们考虑将非球体（非椭球体）校正包含到领先的各向异性流体动力学中，并展示由此产生的二阶粘性各向异性流体动力学框架的发现。我们将共形和非共形情况下获得的结果与玻尔兹曼方程的精确解进行比较，并证明在所有已知情况下，各向异性流体动力学最能再现精确解。基于这一成功，然后我们讨论各向异性流体力学的现象学应用。沿着这些思路，我们通过将 Cooper-Frye 冻结的原始思想推广到动量空间各向异性系统来回顾可用于将动量空间各向异性流体转换为强子自由度的技术。最后，我们展示了 3+1d 准粒子各向异性流体动力学模拟的现象学结果，并将它们与 LHC 2.76 TeV Pb-Pb 碰撞产生的实验数据进行了比较。我们的结果表明，各向异性流体动力学为描述重离子碰撞中产生的动量空间各向异性 QGP 的动力学提供了一个有前景的框架。我们通过将 Cooper-Frye 冻结的原始思想推广到动量空间各向异性系统，回顾了可用于将动量空间各向异性流体转换为强子自由度的技术。最后，我们展示了 3+1d 准粒子各向异性流体动力学模拟的现象学结果，并将它们与 LHC 2.76 TeV Pb-Pb 碰撞产生的实验数据进行了比较。我们的结果表明，各向异性流体动力学为描述重离子碰撞中产生的动量空间各向异性 QGP 的动力学提供了一个有前景的框架。我们通过将 Cooper-Frye 冻结的原始思想推广到动量空间各向异性系统，回顾了可用于将动量空间各向异性流体转换为强子自由度的技术。最后，我们展示了 3+1d 准粒子各向异性流体动力学模拟的现象学结果，并将它们与 LHC 2.76 TeV Pb-Pb 碰撞产生的实验数据进行了比较。我们的结果表明，各向异性流体动力学为描述重离子碰撞中产生的动量空间各向异性 QGP 的动力学提供了一个有前景的框架。我们展示了 3+1d 准粒子各向异性流体动力学模拟的现象学结果，并将它们与 LHC 的 2.76 TeV Pb-Pb 碰撞中产生的实验数据进行了比较。我们的结果表明，各向异性流体动力学为描述重离子碰撞中产生的动量空间各向异性 QGP 的动力学提供了一个有前景的框架。我们展示了 3+1d 准粒子各向异性流体动力学模拟的现象学结果，并将它们与 LHC 的 2.76 TeV Pb-Pb 碰撞中产生的实验数据进行了比较。我们的结果表明，各向异性流体动力学为描述重离子碰撞中产生的动量空间各向异性 QGP 的动力学提供了一个有前景的框架。