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在排斥-吸引趋化系统中,即便从高度不规则初值出发,强排斥是否仍能导出光滑解?

偏微分方程分析 2022-10-25 v1

摘要

已经充分确立的是,在光滑有界区域 ΩRn\Omega \subseteq \mathbb{R}^nnNn\in\mathbb{N})中,具有 Neumann 边界条件及参数 χ,ξ0\chi, \xi \geq 0α,β,γ,δ>0\alpha,\beta,\gamma,\delta > 0τ{0,1}\tau \in \{0,1\} 的如下形式吸引-排斥 Keller-Segel 系统\begin{equation*} \left\{ \begin{aligned} u_t &= \Delta u - \chi \nabla \cdot (u\nabla v) + \xi \nabla \cdot (u\nabla w), \ \tau v_t &= \Delta v + \alpha u - \beta v,\ \tau w_t &= \Delta w + \gamma u - \delta w \end{aligned} \right. \end{equation*}中,若排斥性趋化足够强于其吸引性对应项,则在初值足够光滑的许多情形下可排除有限时间爆破。本文在某种意义上比此更进一步,研究具有相同初值的数据(其可能已被视为处于爆破状态,例如第一解分量为正 Radon 测度)的系统,并提问足够强的排斥是否具有足够的正则化效应,从而导致光滑解的存在,且该解仍以合理方式连接到所述初值。对此,我们实际上确立了在二维抛物-抛物系统以及二维和三维抛物-椭圆系统中,在对排斥与吸引相互作用及初值的适当假设下,构造此类解是可能的。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.12208,
  title  = {Does strong repulsion lead to smooth solutions in a repulsion-attraction chemotaxis system even when starting with highly irregular initial data?},
  author = {Frederic Heihoff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.12208},
  year   = {2022}
}