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关于理论物理中出现的非线性椭圆方程组。 (英语) Zbl 0942.35069号

作者调查了以下问题:\[\增量u_j=\sum_{k=1}^na_{jk}(e^{u_k}-rk)+4\pi\sum_{k=1}^{N_j}\delta_{p_{jk}}\quad\text{in}M,quad j=1,\dots,N,\tag{1}\]其中,(A=(A{jk})是常数正定实对称矩阵,(r_j>0,)(M)是1)闭黎曼曲面或2),(mathbb r^2)\(Delta)是\(M)上的Laplace-Beltrami算子(\(mathbb R^2)上的拉普拉斯算子),\(Delta_p)是集中在\(M中的p\)的Dirac测度,\(p_{jk},k=1,\dots,N_j)是\中的点。系统(1)源于物理学中的几个涡旋模型。作者证明了以下事实:
对于情况1),系统(1)在Sobolev向量空间([H^2(M)]^n)中有解当且仅当(对于所有j{体积}M>4\pi A^{-1}N_j\),2)用于所有数据。这个解决方案是独一无二的。在情况2)下,锐利衰减估计在无穷大(对于(0,1)中的所有varepsilon),(存在C>0),\[\sum_{j=1}^n(u_j(x)-\ln r_j)^2\leq C(\varepsilon)e^{-(1-\varepsilon)\sqrt{\lambda_0}|x|},\]
\[\sum_{j=1}^n|\nabla u_j(x)|^2\leq C(\varepsilon)e^{-(1-\varepsilon)\sqrt{\lambda_0r_0}|x|},\quad\lambda_2=2\min_j\{\lampda_j\},\ lambda_j\]是(A),(r0=min_j{rj})的特征值,也是量子化积分\[\int_{mathbbR^2}\sum_{k=1}^na{jk}(e^{u_k}-rk)=-4\pi N_j\]保持。对于情况2),还考虑了某些(r_j)消失的可能性。这些证明使用了变分考虑。这些结果有一些物理解释。

MSC公司:

35J60型 非线性椭圆方程
35J50型 椭圆方程组的变分方法
第58页 流形上的椭圆方程,一般理论
81T10型 模型量子场论
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全文: 内政部

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