非正能量Klein-Gordon方程的散射理论
数学物理
2015-05-27 v2 偏微分方程分析
math.MP
谱理论
摘要
我们研究带电Klein-Gordon方程的散射理论:{ a r r a y l ( \p t − \i v ( x ) ) 2 ϕ ( t , x ) ϵ 2 ( x , D x ) ϕ ( t , x ) = 0 , [ 2 m m ] ϕ ( 0 , x ) = f 0 , [ 2 m m ] \i − 1 \p t ϕ ( 0 , x ) = f 1 , a r r a y . \{{array}{l} (\p_{t}- \i v(x))^{2}\phi(t,x) \epsilon^{2}(x, D_{x})\phi(t,x)=0,[2mm] \phi(0, x)= f_{0}, [2mm] \i^{-1} \p_{t}\phi(0, x)= f_{1}, {array}. { a r r a y l ( \p t − \i v ( x ) ) 2 ϕ ( t , x ) ϵ 2 ( x , D x ) ϕ ( t , x ) = 0 , [ 2 mm ] ϕ ( 0 , x ) = f 0 , [ 2 mm ] \i − 1 \p t ϕ ( 0 , x ) = f 1 , a r r a y . 其中:ϵ 2 ( x , D x ) = ∑ 1 ≤ j , k ≤ n ( \p x j \i b j ( x ) ) A j k ( x ) ( \p x k \i b k ( x ) ) + m 2 ( x ) , \epsilon^{2}(x, D_{x})= \sum_{1\leq j, k\leq n}(\p_{x_{j}} \i b_{j}(x))A^{jk}(x)(\p_{x_{k}} \i b_{k}(x))+ m^{2}(x), ϵ 2 ( x , D x ) = 1 ≤ j , k ≤ n ∑ ( \p x j \i b j ( x )) A j k ( x ) ( \p x k \i b k ( x )) + m 2 ( x ) , 描述了一个最小耦合到由电势v ( x ) v(x) v ( x ) 和磁势b ⃗ ( x ) \vec{b}(x) b ( x ) 描述的外部电磁场的Klein-Gordon场。Klein-Gordon方程的流保持能量:h [ f , f ] : = ∫ \rr n f ˉ 1 ( x ) f 1 ( x ) + f ˉ 0 ( x ) ϵ 2 ( x , D x ) f 0 ( x ) − f ˉ 0 ( x ) v 2 ( x ) f 0 ( x ) \d x . h[f, f]:= \int_{\rr^{n}}\bar{f}_{1}(x) f_{1}(x)+ \bar{f}_{0}(x)\epsilon^{2}(x, D_{x})f_{0}(x) - \bar{f}_{0}(x) v^{2}(x) f_{0}(x) \d x. h [ f , f ] := ∫ \rr n f ˉ 1 ( x ) f 1 ( x ) + f ˉ 0 ( x ) ϵ 2 ( x , D x ) f 0 ( x ) − f ˉ 0 ( x ) v 2 ( x ) f 0 ( x ) \d x . 我们考虑能量非正的情形。在这种情况下,流不能写成希尔伯特空间上的酉群,并且Klein-Gordon方程可能具有复本征频率。利用Krein空间上可定化算子的理论和依赖于时间的方法,我们证明了波算子的存在性和完备性,包括短程和长程情形。波算子的值域用生成元的谱理论来刻画,与通常的希尔伯特空间情形类似。
引用
@article{arxiv.1101.2145,
title = {Scattering theory for Klein-Gordon equations with non-positive energy},
author = {Christian Gérard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.2145},
year = {2015}
}