論文の概要: On the absence of shock waves and vacuum birefringence in Born-Infeld electrodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.12249v4
• Date: Thu, 16 Mar 2023 09:46:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-20 21:19:18.662567
• Title: On the absence of shock waves and vacuum birefringence in Born-Infeld electrodynamics
• Title（参考訳）: ボルン・インフェルド電気力学における衝撃波と真空複屈折の欠如について
• Authors: Hedvika Kadlecov\'a
• Abstract要約: ボルン=インフェルド電気力学における真空中における2つの反伝搬電磁波の相互作用について検討する。 本研究では, 自己相似解を用いて非線形場方程式を分離し, 衝撃波の形成について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the interaction of two counter-propagating electromagnetic waves in vacuum in the Born-Infeld electrodynamics. First we investigate the Born case for linearly polarized beams, ${\bf E}\cdot{\bf B}=0$, i. e. $\mathfrak{G}^2=0$ (crossed field configuration), which is identical for Born-Infeld and Born electrodynamics; subsequently we study the general Born--Infeld case for beams which are nonlinearly polarized, $\mathfrak{G}^2\neq0$. In both cases, we show that the nonlinear field equations decouple using self-similar solutions and investigate the shock wave formation. We show that the only nonlinear solutions are exceptional travelling wave solutions which propagate with constant speed and which do not turn into shocks. In the Born case, we naturally obtain exceptional wave solutions for counter-propagating (real photon-photon scattering) and for a co-propagating (non-interacting) beam orientation we investigate their direction of propagation. In the Born--Infeld case, we have additionally chosen the solutions which have constant phase velocities to match the limits of phase velocities of the background field in the Born case. We obtain two types of exceptional wave solutions, then we numerically analyze which phase velocities correspond to the counter- or co-propagating beams and subsequently we determine the direction of propagation of the exceptional waves.
• Abstract（参考訳）: ボルン-インフェルド電磁力学における2つの対向伝播電磁波の真空中相互作用について検討した。 まず、線形偏極ビームのボルンケースである${\bf e}\cdot{\bf b}=0$, i について検討する。 e. ボルン=インフェルドとボルン電磁力学と同一の$\mathfrak{G}^2=0$(交叉電場構成)は、非線形偏光ビームに対する一般的なボルン=インフェルドの場合、$\mathfrak{G}^2\neq0$である。 いずれの場合も、非線形場方程式は自己相似解を用いて分離し、衝撃波の形成を調べる。 唯一の非線形解は、一定の速度で伝播し、衝撃にはならない並外れた進行波解であることを示す。 ボルンの場合、反伝播(実光子-光子散乱)および共伝播(非相互作用)ビーム配向に対する例外波解を自然に取得し、伝播の方向について検討する。 ボルン=インフェルドの場合、我々はさらに、ボルンの場合における背景場の位相速度の限界に合致する一定位相速度を持つ解を選んだ。 2種類の例外波解を求め,どの位相速度が対向ビームや共伝播ビームに対応しているかを数値的に解析し,その後,例外波の伝播方向を決定する。

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