超广义Burgers方程族的非线性可积耦合及其Bargmann对称约束
Nonlinear Integrable Couplings and Bargmann Symmetry Constraint of Super Generalized-Burgers Hierarchy
通讯作者:
收稿日期: 2019-03-19
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Received: 2019-03-19
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基于李超代数,构造了超广义Burgers方程族的非线性可积耦合,并且利用超级恒等式得到了它的超Hamilton结构.此外,该文计算出超广义Burgers方程族的非线性可积耦合的Bargmann对称约束.
关键词:
With the help of the enlarging Lie super algebra, we construct nonlinear integrable couplings for coupled generalized-Burgers hierarchy in this paper. Then, we establish its super-Hamiltonian structures by utilizing super trace identity. Furthermore, we obtain the Bargmann Symmetry Constraint of super generalized-Burgers hierarchy.
Keywords:
本文引用格式
方芳, 胡贝贝, 张玲.
Fang Fang, Hu Beibei, Zhang Ling.
1 引言
随着孤立子理论的发展,超可积方程引起了大量学者的研究兴趣,各个专业领域已有很多成果[1-10].近几年来,超可积方程族的非线性可积耦合成为当今数学领域和物理邻域的热点问题.可积耦合这一概念首先是由Fuchssteiner[11]在研究可积系统的无中心Virasoro对称代数和孤立子时提出来的.学者们研究出了一些经典孤立子方程的可积耦合的方法,例如: AKNS方程族, Levi方程族, DLW方程族等[12-13].马教授和朱教授在文章[16-17]中首次提出非线性可积耦合这一概念,并且提供了建立孤立子方程族的非线性可积耦合的一般方法.利用这个方法几个超可积方程族的非线性可积耦合就被研究出来了,其中包括超BKK方程族,超经典Boussinesq方程族和Levi方程族[18-21].
本文在第2节里利用李超代数,构建超广义Burgers方程族的非线性可积耦合.第3节中,在相应李超代数的基础上,通过超迹恒等式得到了超广义Burgers方程族的非线性可积耦合的超Hamilton结构,并且推出了它的几个特殊情况.最后在第4节中,计算出超广义Burgers方程族的非线性可积耦合的Bargmann对称约束.
2 超广义Burgers方程族的非线性可积耦合
其中
现在让我们来将超广义Burgers方程族进行非线性可积耦合.首先引入扩大等谱问题
其中
由于扩大的零曲率方程
其中
其中
将
如果令
则通过比较方程(2.5)两边同次数的
从这些方程,可以得到下面的递推关系式
其中递推算子
令初始值
现在,考虑与谱问题(2.2)相关的辅助谱问题
其中修正项
将方程(2.2)和方程(2.10)代入零曲率方程
其中
其中
3 超Hamilton结构
根据超迹恒等式[32]
其中
把方程(3.2)代入方程(3.1),比较方程(3.1)两端
取
其中
当
4 Bargmann对称约束
为了计算超广义Burgers方程族的非线性耦合的Bargmann对称约束,我们考虑引进谱问题(2.2)的共轭谱问题
其中
由参考文献[33]里的引理,不难得到谱参数
其中
以及它的共轭谱问题
根据参考文献[34],有
于是我们就得到了下面的Bargmann对称约束
当
其中
在(4.9)式中,令
5 小结
在这篇文章中,我们根据李超代数不仅建立了超广义Burgers方程族的非线性耦合,而且还根据超迹恒等式计算出了它的超Hamilton结构.另外,通过相对应的共轭谱问题计算出超广义Burgers方程族的非线性耦合的Bargmann对称约束.
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