論文の概要: Dispersive shock waves in a one-dimensional droplet-bearing environment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.02998v4
• Date: Sat, 17 Aug 2024 05:30:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-21 03:08:08.933577
• Title: Dispersive shock waves in a one-dimensional droplet-bearing environment
• Title（参考訳）: 一次元液滴搭載環境における分散衝撃波
• Authors: Sathyanarayanan Chandramouli, Simeon I. Mistakidis, Garyfallia C. Katsimiga, Panayotis G. Kevrekidis,
• Abstract要約: 量子液滴軸受環境に出現する異なる種類の分散衝撃波の制御可能な生成を実証する。 驚くべきことに、分散衝撃波は双曲から楕円の閾値を越えて持続する。 希薄化波、進行する分散衝撃波、(反)キンク、および液滴波列などの追加の波動パターンが出現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.370081795303041
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We demonstrate the controllable generation of distinct types of dispersive shock-waves emerging in a quantum droplet bearing environment with the aid of step-like initial conditions. Dispersive regularization of the ensuing hydrodynamic singularities occurs due to the competition between meanfield repulsion and attractive quantum fluctuations. This interplay delineates the dominance of defocusing (hyperbolic) and focusing (elliptic) hydrodynamic phenomena respectively being designated by real and imaginary speed of sound. Specifically, the symmetries of the extended Gross-Pitaevskii model lead to a three-parameter family, encompassing two densities and a relative velocity, of the underlying Riemann problem utilized herein. Surprisingly, dispersive shock waves persist across the hyperbolic-to-elliptic threshold, while a plethora of additional wave patterns arise, such as rarefaction waves, traveling dispersive shock waves, (anti)kinks and droplet wavetrains. The classification and characterization of these features is achieved by deploying Whitham modulation theory. Our results pave the way for unveiling a multitude of unexplored coherently propagating waveforms in such attractively interacting mixtures and should be detectable by current experiments.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, ステップ状初期条件の助けを借りて, 量子液滴軸受環境に発生する分散衝撃波の制御可能な生成を実証する。 続く流体力学特異点の分散正則化は、平均場反発と魅力的な量子ゆらぎの競合によって生じる。 この相互作用は、音の実速と想像速度によってそれぞれ指定されるデフォーカス(双曲)と集中(楕円)の流体力学現象の優位性を示す。 具体的には、Gross-Pitaevskiiモデルの拡張対称性は、ここで用いられるリーマン問題の2つの密度と相対速度を含む3パラメータの族に導かれる。 驚くべきことに、分散衝撃波は双曲から楕円のしきい値を越えて持続する一方、レアファクテーション波、走行する分散衝撃波、(反)キンク、および液滴波列などの追加の波動パターンが出現する。 これらの特徴の分類と特徴づけは、ウィットハム変調理論を展開させることによって達成される。 この結果から, 多数の未探索コヒーレントに伝播する波形を, 魅力的な相互作用を持つ混合物中で明らかにし, 現状の実験で検出できる可能性が示唆された。

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