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Davey-Stewartson I 方程中空间受限的浴浪

可精确求解与可积系统 2025-11-24 v1 斑图形成与孤子

摘要

空间受限的浴浪,即在多维空间中特定区域产生的浴浪,具有重要的理论和应用价值。本文研究了Davey-Stewartson I 方程中的空间受限浴浪。我们证明,当Davey-Stewartson I 方程的高阶有理解的单个或多个内部参数为实数且取大值,且该高阶有理解的阶数指数向量长度为偶数且由若干形如 (2n,2n+1)(2n, 2n+1) 的偶数-奇数配对组成时,方程会产生空间受限浴浪。满足上述条件并在某特定双实变量多项式根曲线的非退化条件下,高阶有理解将表现为从均匀背景(上方有一些随时间变化的块状结构)中产生、在有限空间内达到高峰值,然后再消失回到同一背景的空间受限浴浪。这些浴浪的波峰形成单个或多个在空间平面上通常相互断开的闭合曲线,而上述根曲线可对其进行解析预测。我们还推导了这些空间受限浴浪在大参数 regime 下的一致有效的渐近近似。在这些浴浪的波峰附近,这些渐近近似化简为简单表达式。我们将这些浴浪的渐近近似与真实解进行比较,结果显示良好的一致性。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.16820,
  title  = {Spatially-bounded rogue waves in the Davey-Stewartson I equation},
  author = {Bo Yang and Jianke Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.16820},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 8 figures