具有多向效应场的二维柱对称Landau-Lifshitz方程静态解的存在性
2021-04-07张洁
张 洁
(云南民族大学 数学与计算机科学学院,云南 昆明 650500)
1935年,Landau等[1]首提描述连续统铁磁体自旋磁场演化的Landau-Lifshitz方程(简称LL方程):
其中 ,λ1,λ2(>0)是常数.多年以来,既具有外加磁场又具有各向异性场的多维LL方程整体光滑解的存在性仍是重大的公开性问题.当外加磁场和各向异性场情形同时出现时,LL方程求解会面临一定的困难,许多研究者仅对外加磁场或各向异性场缺一情形进行研究.2000 — 2001年,Guo等[2-3]构造了n≥2维LL方程的一些显示柱对称解.2001年,Guo等针对2维柱对称情形构造了不存在外加磁场和各向异性场的LL方程的一族精确整体光滑圆盘解[4].2003年,Yang等[5]获得了存在和不存在外加磁场之间的一个精确显示解变换,利用此变换,可以构造出具有外加磁场的精确光滑柱对称解,类似地,此变换也适用于仅具有各向异性场的情形.然而直到2009年,Yang[6]才考虑了存在脉冲型外加磁场和各向异性场的多维LL方程,并给出了2维情形的显示柱对称解.Mu等[7]研究了在保持与文献[4]相同解的情形下如何反求出外加磁场和各向异性场问题.2011年,杨干山等[8]给出了一种求解存在外磁场和各向异性场的LL方程的新方法,并构造了LL方程的一族球面锥对称解.本文主要研究的方程GLL是LL方程的一种典型形式.
1 具有多向效应场的二维柱对称Landau-Lifshitz方程
首先,引入含Gilbert项的具有多向效应场的Landau-Lifshitz方程
其中各向异性场H(u)=(2αu1,2αu2,2βu3);外磁场H=(h1,h2,h3);γ是非负参数;λ是正参数;边界条件g=(g1,g2,g3)∈C2,α(∂Ω;R3)∩(∂Ω;S2);Ω⊂R2和常数α∈(0,1).
其次,将方程GLL整理化简,可得
(1.1)

(1.2)

利用链式法则,柱坐标形……