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线性 Boltzmann BGK 方程的精确流体力学流形 I:谱理论

数学物理 2024-08-16 v2 math.MP

摘要

我们对三维线性 Boltzmann BGK 算子进行了完整的谱分析,得到了特征值的显式超越方程。利用有限秩扰动理论,我们确认了临界波数 kcritk_{\rm crit} 的存在性,该波数限制了频率空间中流体力学模式的数目。这意味着在每个波数下,本质谱上方仅存在有限个孤立特征值,从而表明存在一个有限维、良好分离的线性流体力学流形,作为不变特征子空间的组合。所得结果可作为验证流体力学闭合与矩方法近似理论的基准,并为谱闭合算子提供基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.03069,
  title  = {Exact Hydrodynamic Manifolds for the Linear Boltzmann BGK Equation I: Spectral Theory},
  author = {Florian Kogelbauer and Ilya Karlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03069},
  year   = {2024}
}