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带乘性 Lévy 噪声的随机热方程:存在性、矩与间歇性

概率论 2023-07-12 v1 数学物理 math.MP

摘要

我们研究由乘性Lévy噪声ξ\xi驱动的随机热方程(SHE)tu=12Δu+βuξ\partial_t u = \frac12 \Delta u + \beta u \xi,该噪声具有正跳跃且振幅β>0\beta>0,维度任意d1d\geq 1。我们在d=1,2d=1,2时的最优条件以及d3d\geq3时近乎最优条件下证明解的存在性。在足以包含稳定噪声的一般性假设下,我们进一步证明解的唯一性。通过建立uu的混沌分解中出现的多重Lévy积分的紧矩界,我们进一步表明只要噪声具有有限的pp阶矩(p>0p>0),解也具有有限的pp阶矩。最后,对任意p>0p>0,我们导出解pp阶矩Lyapunov指数的上下界,其在β0\beta\to0极限下渐近锐利。我们最引人注目的发现之一是:对于任意非平凡Lévy测度、任意无序强度β>0\beta>0、任意维度d1d\geq1,SHE的解均展现出称为强间歇性的性质(这意味着所有阶p>1p>1的矩间歇性以及解的路径质量集中)。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.07988,
  title  = {The stochastic heat equation with multiplicative L\'evy noise: Existence, moments, and intermittency},
  author = {Quentin Berger and Carsten Chong and Hubert Lacoin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07988},
  year   = {2023}
}