非线性梁模型中的扭结动力学
摘要：单孤子和孤子-反孤子的碰撞是一种非线性梁方程的研究对象，其中包含一个四阶导数项。我们通过数值方法探究了单个孤子在驻波和行波形式下的一些关键特性。重点研究了孤子-反孤子碰撞的临界速度，包括单次反弹和分离以及无限次反弹（孤子和反孤子相互捕获）的情况。结果表明，相关现象与相应的非线性克莱因-戈登（即$ \phi^4 $）模型完全不同。我们的计算结果显示，对于初始速度较小的情况，孤子和反孤子几乎弹性地反射而不会碰撞。对于速度的中等范围，两个波相互捕获，而对于较大速度，它们之间发生单个非弹性碰撞。最后，我们简要讨论了集体坐标（CC）方法及其对相关现象的预测。当使用一个自由度的CC方法时，结果与数值结果在初始速度较小的情况下非常吻合。然而，对于更大的初始速度，需要自洽地包含更多自由度才能捕捉到碰撞现象。
作者：Robert J. Decker, Aslihan Demirkaya, Panayotis G. Kevrekidis, Digno Iglesias, Jeff Severino, Yonathan Shavit
论文ID：2001.06973
分类：Pattern Formation and Solitons
分类简称：nlin.PS
提交时间：2021-03-17