中文

β-Fermi Pasta Ulam Tsingou 系统中的准稳定局域激发

斑图形成与孤子 2021-07-28 v1

摘要

我们研究了 β\beta-Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou(β\beta-FPUT)链与立方 β\beta-FPUT 晶格中局域非线性模式的寿命随扰动幅值、进而随非线性相互作用相对于线性部分的相对强度的变化。我们首先重现了已知结果:由键压缩产生的局域非线性激发(LNEs)可约化为近似双频解,并进一步表明势中的非线性项可在声子带内产生次级频率。这会通过促进 LNE 与低能声学背景(可视为系统中的“噪声”)之间的相互作用而影响 LNE 的稳定性和寿命。在一维 FPUT 链中,LNE 在初期因低能声学辐射而稳定;某些情况下其寿命可比振荡周期大数个数量级。发现最长寿命的 LNE 满足参数依赖关系 Aβ1.1\mathcal{A}\sqrt{\beta}\approx1.1,其中 β\beta 为相对非线性强度,A\mathcal{A} 为 LNE 中心粒子的位移幅值。在立方 FPUT 晶格中,LNE 寿命 TT 随幅值 A\mathcal{A} 增大而快速下降,并很好地由双对数关系 log10log10(T)(0.15±0.01)Aβ+(0.62±0.02)\log_{10}\log_{10}(T)\approx -(0.15\pm0.01)\mathcal{A}\sqrt{\beta}+(0.62\pm0.02) 描述。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.04457,
  title  = {Quasi-stable Localized Excitations in the \beta-Fermi Pasta Ulam Tsingou System},
  author = {Nathaniel J. Fuller and Surajit Sen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.04457},
  year   = {2021}
}