具有长程非凸色散介质中的亮行波呼吸子
斑图形成与孤子
2024-03-27 v3 地球物理
光学
摘要
本文在典型的非局域色散介质中数值研究了周期行波背景上的包络孤立波(称为行波呼吸子)的存在性与性质。利用不动点计算格式，求解了弱非线性Benjamin-Bona-Mahony方程(一种非局域正则化浅水波模型)和强非线性conduit方程(一种黏性核-环流的非局域模型)的亮行波呼吸子解的时空边值问题。获得了三维参数空间内单位平均行波呼吸子解的曲线。由非凸有理线性色散引起的共振导致行波呼吸子传播于其上的非零振荡背景。这些解表现出拓扑相位跳跃，因而充当周期背景中的缺陷。在小振幅下，行波呼吸子可由具有可忽略小周期背景的非线性Schrödinger方程亮孤子解很好地近似。这些解被数值延拓至大振幅区域，作为cnoidal或类cnoidal周期行波背景上的隆起缺陷。本对亮行波呼吸子的研究为理解具有非凸非局域色散的系统提供了见解，这类系统出现在多种介质中，如受旋转影响的海洋内波以及短而强的光脉冲。
引用
@article{arxiv.2309.09001,
title = {Bright traveling breathers in media with long-range, nonconvex dispersion},
author = {Sathyanarayanan Chandramouli and Yifeng Mao and Mark Hoefer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.09001},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 12 figures