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拉普拉斯方程在某些黎曼空间中的约化及其II型隐藏对称性。 (英文) Zbl 1280.53041号

摘要:我们证明了一个一般定理,该定理允许使用空间的保角群来确定一般黎曼空间中拉普拉斯方程的李对称性。代数计算是不必要的。我们将该定理应用于研究某些黎曼空间中拉普拉斯方程的约化,这些黎曼空间包含一个梯度Killing向量、一个梯度相似向量和一个特殊的共形Killing矢量。在每一次还原中,我们都确定了II型隐藏对称性的来源。我们发现,拉普拉斯方程的II型隐对称性通常与CKV从原方程定义的空间到简化方程所在的空间的转换直接相关。特别地,我们考虑了拉普拉斯方程(即波动方程)在Minkowski空间中的约化,并以简单的方式获得了所有先前研究的结果。我们考虑了在允许由非梯度HV和适当CKV生成的Lie点对称的空间中拉普拉斯方程的约化,并证明了这些向量的约化不会产生II型隐藏对称。我们将这些结果应用于广义相对论,并考虑了拉普拉斯方程在局部旋转对称时空(LRS)和爱因斯坦方程的代数特殊真空解中的约化,这些方程允许同调代数简单传递。在每种情况下,我们都确定了II型隐藏对称性。

MSC公司:

53C21号 整体黎曼几何方法,包括PDE方法;曲率限制
35B06型 PDE上下文中的对称性、不变量等
83二氧化碳 爱因斯坦方程(一般结构、正则形式主义、柯西问题)
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参考文献:

[1] 亚伯拉罕·施劳纳,B。;郭,A.,微分方程的隐藏对称性,《Cont.Math》,160(1994),AMS Providence 1·Zbl 0811.34025号
[2] 亚伯拉罕·施劳纳,B。;戈文德,K.S。;Leach,P.G.L.,不具有Lie点对称性的二阶常微分方程的积分,Phys。莱特。A、 203169(1995)·Zbl 1020.34500
[3] Leach,P.G.L。;戈文德,K.S。;Abraham-Shrauner,B.,《第一积分及其相关微分方程的对称性》,J.Math。分析。申请。,235, 58 (1999) ·Zbl 0947.34021号
[4] 亚伯拉罕·施劳纳,B。;Govinder,K.S.,II型隐藏对称的主偏微分方程,J.Math。分析。申请。,343, 525 (2008) ·Zbl 1139.35331号
[5] 亚伯拉罕·施劳纳,B。;Govinder,K.S.,非线性偏微分方程II型隐藏对称的起源,J.非线性数学。物理。,13, 612 (2006) ·Zbl 1110.35321号
[6] 亚伯拉罕·施劳纳,B。;戈文德,K.S。;Arrigo,D.J.,线性2D和3D波动方程的II型隐藏对称性,J.Phys。A: 数学。Gen.,39,5739(2006)·Zbl 1098.35009号
[7] Abraham-Shrauner,B.,第二类天体方程的隐藏对称性,Phys。莱特。A、 369299(2007)·Zbl 1209.83013号
[8] Moitsheki,R.J。;布罗德布里奇,P。;Eqwards,M.P.,非均匀非线性扩散方程隐藏非局部对称的系统构造,J.Phys。A: 数学。Gen.,37,8279(2004)·Zbl 1064.35009号
[9] Leach,P.G.L。;戈文德,K.S。;Andriopoulos,K.,《隐藏和非隐藏对称》,J.Appl。数学。,2012, 1 (2012) ·兹伯利1239.34031
[10] Govinder,K.S.,李子代数,降阶和群不变解,数学杂志。分析。申请。,258720(2001年)·Zbl 0979.34032号
[11] 戈文德姆,K.S。;Abraham-Shrauner,B.,偏微分方程隐藏对称性的新起源,非线性分析。RWA,103381(2009)·Zbl 1179.35267号
[12] 博日科夫,Y。;Freire,I.L.,黎曼流形的特殊共形群和非线性泊松方程的李点对称性,微分方程,249872(2010)·Zbl 1194.35145号
[13] Steele,J.D.,简单传递同调群,相对论引力,23881(1991)·Zbl 0752.53047号
[14] Cheb-Terrab,E.S。;von Bullow,K.,偏微分方程解析解的计算方法,Comp。物理学。Comm.,90,102(1995)·Zbl 0888.65127号
[15] 塔西西奥·M·罗查·菲略。;Figueiredo,Annibal,[SADE]微分方程对称性分析的Maple包,Comp。物理学。Comm.,182467(2011)·Zbl 1217.65165号
[16] Ibragimov,N.H.,《应用于数学物理的变换组》(1985),Reidel出版社:Reidel Publishing Co.Dordrecht,译自俄罗斯数学及其应用(苏维埃系列)D·Zbl 0558.5304号
[17] Stephani,H.,《微分方程:使用对称性的解》(1989),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 0704.34001号
[18] Hall,G.S.,《广义相对论中的对称性和曲率结构》(2004),世界科学出版物有限公司·Zbl 1054.83001号
[19] Paliathanasis,A。;Tsamparlis,M.,一般类偏微分方程的李点对称性:热方程,J.Geom。物理。,62, 2443 (2012) ·Zbl 1257.35021号
[20] 桑帕利斯,M。;Nikolopoulos,D。;Apostolopoulos,P.S.,可分解时空的保角代数计算,经典量子引力,152909(1998)·Zbl 0941.83003号
[21] 科尔伊,A.A。;Tupper,B.O.J.,《时空承认特殊仿射共形向量》,J.Math。《物理学》,31,649(1990)·Zbl 0709.53014号
[22] 霍尔,G.S。;罗伊,I.M.,关于广义相对论中的特殊保角对称性和特殊射影对称性的一些评论,《广义相对论引力》,29827(1997)·Zbl 0884.53017号
[23] Leach,P.G.L。;Andriopoulos,K.,《埃尔马科夫方程:评论》,应用。分析。离散数学。,2146(2008年)·兹比尔1199.34006
[24] Lee,J.M。;T·帕克,《山形问题》,公牛。阿默尔。数学。《社会学杂志》,17,37(1987)·Zbl 0633.53062号
[25] 斯蒂芬妮,H。;Kramer,D。;MacCallum,M。;Hoenselaers,C。;Herlt,E.,爱因斯坦场方程的精确解(2003),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 1057.83004号
[26] Ellis,G.F.R.,《广义相对论中无压物质动力学》,J.Math。物理。,8, 1171 (1967)
[27] 阿波斯托洛波洛斯,P.S。;Tsamparlis,M.,超表面均匀局部旋转对称时空,承认共形对称,经典量子引力,183775(2001)·Zbl 0987.83011号
[28] Bokhari,A.H。;卡拉·A·H。;卡里姆,M。;Zaman,F.D.,一些流形上波动方程的不变性分析和变分守恒定律,国际。J.理论。物理。,48, 1919 (2009) ·Zbl 1174.83001号
[29] Maartens,R。;Maharaj,S.D.,robertson-walker时空中的保角杀死向量,经典量子引力,31005(1986)·Zbl 0596.53021号
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