第1章二维Schr6dinger映射流
1.1引言
我们先介绍一般目标流形的Schr6dinger映射流的定义.设为Kah-ler流形,定义在欧几里得空间上的Schr6dinger映射流(Schr6dinger Map Flow,SMF)是一个映射_AA,其满足
其中表示在拉回丛上的诱导协变导数.设等距嵌入到中,则(1.1.1)可表述为
(1.1.2)
其中表示从到TUM的正交投影.SMF的能量定义为
它是一个守恒量.此外,SMF具有尺度不变性:.因此,是能量临界维数.
Bejenaru-Ionescu-Kenig[BIK07]针对高维完成了临界Sobolev空间的小初值全局适定性理论.在d>2的情况下,Bejenaru-Ionescu-Kenig-Tataru[BIKT11]建立了时临界Sobolev空间中小初值的全局适定性理论.一个自然的问题是,能否对具有一般目标流形的Schrdinger流建立在临界Sobolev空间中的小初值全局适定性理论.事实上,Tataru在综述报告中将其作为公开问题提出.我们这一章主要研究这个问题.
1.1.1主要结果
在陈述我们的主要结果之前,我们介绍一些工作空间的符号.对于从的光滑映射,内蕴Sobolev范数定义为
其中▽表示在上的诱导协变导数.
给定一个点兄我们定义外蕴Sobolev空间吨为
这个空间的度量定义为定义为
我们的主要结果如下.
定理1.1.1设,Kohler流形,且等距嵌入到中,给定点QeAf.存在一个足够小的常数,使得如果满足
(1.1.3)
则具有初值的方程(1.1.1)具有全局唯一正则解.此外,当时,解将以如下方式收敛到常数映射:
(1.1.4)
进一步地,在能量空间中,我们也有
(1.1.5)
其中,为左1空间中的函数.
注1.1.1上述(1.1.4)和(1.1.5)的渐近行为在SMF中是新的.对于波映射的类似结果在Tao[Tao09]的第七部分中得到.类似于(1.1.5)的结果,*近由作者在双*平面的SMF背景下获得.通过检查平凡目标可以看出,(1.1.5)是自然的,具体见的评注1.1.
我们还证明了类似于的一致界和适定性结果.
定理1.1.2设设为紧Kohler流形,且等距地篏入到中,给定点.存在一个足够小的常数(仅依赖于力)使得由定理1.1.1给出的全局解?满足以下一致界:
(1.1.6)
此外,对于任意,算子SQ具有连续扩张
其中,我们定义
注1.1.2定理1.1.1对于d>3也成立.这将在第3章中证明.高维的证明主要使用了本章中的思想和一些在热流中的额外结果.我们将在第3章进一步解释.
1.1.2热流规范与热流
对于几何色散偏微分方程,特别是对于临界问题,选择适合于非线性结构(例如零结构)的适当规范和函数空间是十分重要的.这些工具中的大多数是在波映射方程的研究中发展起来的,例如.在这项工作中,我们将使用Tao的热流规范和中发展起来的函数空间.正如[BIKT11]所观察到的,与Coulomb规范相比,热流规范在二维情况下对于消除不良频率相互作用是至关重要的.为了方便陈述,我们简要回顾热流规范的定义.
*先,让我们回顾与移动标架相关的量和一些相关的恒等式,详细内容参见[NSVZ06]和.我们约定希腊字母上下标将在中取值.罗马字母上下标根据上下文取值于或.
设M是一个维的紧KShler流形.在,利用复结构,可取正交标架
(1-1-7)
设,是,在标架下的分量:
(1.1.8)
我们总是用来表示下标中的.定义值函数被其中
相反,给定函数,我们通过以下方式将其与丛的截面体相关联:
(1.1.9)
其中表示小的分量.在向量丛上诱导的协变导数定义为
其中引入的联络系数矩阵定义为
我们形式上写作.在分上的Riemami*率张量记作.回顾恒等式
(1.1.10)
(1.1.11)
形式地,我们写作.根据上述符号,(1.1.1)可以写为
(1.1.12)
[Smil2]证明了对于能量小于基态的初值,对应的热流在时,将收敛到.
Tao的热流规范定义如下.
定义1.1.1设
(1.1.13)
且
(1.1.14)
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