高维 Yang-Mills 热流的非自相似爆破解
偏微分方程分析
2024-01-08 v3 数学物理
math.MP
摘要
本文考虑 R d × S O ( d ) \mathbb R^d \times SO(d) R d × S O ( d ) 上 d ≥ 11 d \ge 11 d ≥ 11 的 Yang-Mills 热流。在流保持的某种对称性下,Yang-Mills 方程可化简为:∂ t u = ∂ r 2 u + d + 1 r ∂ r u − 3 ( d − 2 ) u 2 − ( d − 2 ) r 2 u 3 , 且 ( r , t ) ∈ R + × R + . \partial_t u =\partial_r^2 u +\frac{d+1}{r} \partial_r u -3(d-2) u^2 - (d-2) r^2 u^3, \text{ 且 } (r,t) \in \mathbb R_+ \times \mathbb R_+. ∂ t u = ∂ r 2 u + r d + 1 ∂ r u − 3 ( d − 2 ) u 2 − ( d − 2 ) r 2 u 3 , 且 ( r , t ) ∈ R + × R + . 我们关注该抛物型方程的奇点形成描述。我们构造了 d ≥ 11 d \ge 11 d ≥ 11 的非自相似爆破解,并证明解的渐近形式为 u ( r , t ) ∼ 1 λ ℓ ( t ) Q ( r λ ℓ ( t ) ) , 当 t → T , u(r,t) \sim \frac{1}{\lambda_\ell(t)} \mathcal{Q} \left( \frac{r}{\sqrt{\lambda_\ell (t)}} \right), \text{ 当 } t \to T , u ( r , t ) ∼ λ ℓ ( t ) 1 Q ( λ ℓ ( t ) r ) , 当 t → T , 其中 Q \mathcal{Q} Q 是满足边界条件 Q ( 0 ) = − 1 , Q ′ ( 0 ) = 0 \mathcal{Q}(0)=-1, \mathcal{Q}'(0)=0 Q ( 0 ) = − 1 , Q ′ ( 0 ) = 0 的基态,且爆破速度 λ ℓ \lambda_\ell λ ℓ 满足 λ ℓ ( t ) = ( C ( u 0 ) + o t → T ( 1 ) ) ( T − t ) 2 ℓ α 当 t → T , ℓ ∈ N + ∗ , α > 1. \lambda_\ell (t) = \left( C(u_0) +o_{t\to T}(1) \right) (T-t)^{\frac{2\ell }{\alpha}} \text{ 当 } t \to T,~~ \ell \in \mathbb{N}^*_+, ~~\alpha>1. λ ℓ ( t ) = ( C ( u 0 ) + o t → T ( 1 ) ) ( T − t ) α 2 ℓ 当 t → T , ℓ ∈ N + ∗ , α > 1. 特别地,当 ℓ = 1 \ell = 1 ℓ = 1 时该渐近稳定,而当 ℓ ≥ 2 \ell \ge 2 ℓ ≥ 2 时其在余维数 ℓ − 1 \ell-1 ℓ − 1 的空间上稳定。我们的方法不基于能量估计,而是基于对时变特征向量与特征值的精细构造,并结合最大值原理与半群逐点估计。
引用
@article{arxiv.2204.02297,
title = {Non-self similar blowup solutions to the higher dimensional Yang-Mills heat flows},
author = {A. Bensouilah and G. K. Duong and T. E. Ghoul},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.02297},
year = {2024}
}
备注
88 pages