Kink dynamics of the sine-Gordon equation in a model with three identical attracting or repulsive impurities
- Autores: Ekomasov E.1, Kudryavtsev R.1, Samsonov K.2, Nazarov V.3, Kabanov D.4
-
Afiliações:
- Bashkir State University
- University of Tyumen
- Институт физики молекул и кристаллов – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук
- Уфимский университет науки и технологий
- Edição: Volume 31, Nº 6 (2023)
- Páginas: 693-709
- Seção: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-6632/article/view/251279
- DOI: https://doi.org/10.18500/0869-6632-003069
- EDN: https://elibrary.ru/GLJOXX
- ID: 251279
Citar
Texto integral
Resumo
Palavras-chave
Sobre autores
Evgenii Ekomasov
Bashkir State University
ORCID ID: 0000-0002-6194-3358
Código SPIN: 3431-3799
Scopus Author ID: 6507892688
450076, Russian Federation, Republic of Bashkortostan, Ufa, st. Zaki Validi 32
Roman Kudryavtsev
Bashkir State University450076, Russian Federation, Republic of Bashkortostan, Ufa, st. Zaki Validi 32
Kirill Samsonov
University of Tyumen
ORCID ID: 0000-0002-3170-7872
Código SPIN: 8022-7936
Scopus Author ID: 57216708913
6 Volodarskogo Street, 625003 Tyumen
Vladimir Nazarov
Институт физики молекул и кристаллов – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук
ORCID ID: 0000-0002-4749-1367
Código SPIN: 7011-5108
Scopus Author ID: 57198280882
450054, г. Уфа, пр.Октября, 71
Daniil Kabanov
Уфимский университет науки и технологийПриволжский федеральный округ, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Заки Валиди, дом 32
Bibliografia
- Белова Т. И., Кудрявцев А. Е. Солитоны и их взаимодействия в классической теории поля // УФН. 1997. Т. 167, № 4. С. 377–406. doi: 10.3367/UFNr.0167.199704b.0377.
- Cuevas-Maraver J., Kevrekidis P. G., Williams F. (eds) The sine-Gordon Model and its Applications: From Pendula and Josephson Junctions to Gravity and High-Energy Physics. Cham: Springer, 2014. 263 p. doi: 10.1007/978-3-319-06722-3.
- Браун О. М., Кившарь Ю. С. Модель Френкеля-Конторовой: Концепции, методы, приложения. М.: Физматлит, 2008. 536 с.
- Chevizovich D., Michieletto D., Mvogo A., Zakiryanov F., Zdravkovic S. A review on nonlinear DNA physics // R. Soc. Open Sci. 2020. Vol. 7, no. 11. P. 200774. doi: 10.1098/rsos.200774.
- Starodub I. O., Zolotaryuk Y. Fluxon interaction with the finite-size dipole impurity // Phys. Lett. A. 2019. Vol. 383, no. 13. P. 1419–1426. doi: 10.1016/j.physleta.2019.01.051.
- Kryuchkov S. V., Kukhar E. I. Nonlinear electromagnetic waves in semi-Dirac nanostructures with superlattice // Eur. Phys. J. B. 2020. Vol. 93, no. 4. P. 62. doi: 10.1140/epjb/e2020-100575-4.
- Kiselev V. V., Raskovalov A. A., Batalov S. V. Nonlinear interaction of domain walls and breathers with a spin-wave field // Chaos, Solitons & Fractals. 2019. Vol. 127. P. 217–225. DOI: 10.1016/ j.chaos.2019.06.013.
- Екомасов Е. Г., Назаров В. Н., Гумеров А. М., Самсонов К.Ю., Муртазин Р. Р. Управление с помощью внешнего магнитного поля параметрами магнитного бризера в трёхслойной ферромагнитной структуре // Письма о материалах. 2020. Т. 10, № 2. С. 141–146. doi: 10.22226/2410-3535-2020-2-141-146.
- Делев В. А., Назаров В. Н., Скалдин О. А., Батыршин Э. С., Екомасов Е. Г. Сложная динамика каскада кинк-антикинковых взаимодействий в линейном дефекте электроконвективной структуры нематика // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 110, № 9. С. 607–613. DOI: 10.1134/ S0370274X19210070.
- Kalbermann G. The sine-Gordon wobble // J. Phys. A: Math. Gen. 2004. Vol. 37, no. 48. P. 11603–11612. doi: 10.1088/0305-4470/37/48/006.
- Ferreira L. A., Piette B., Zakrzewski W. J. Wobbles and other kink-breather solutions of the sine Gordon model // Phys. Rev. E. 2008. Vol. 77, no. 3. P. 036613. doi: 10.1103/PhysRevE.77.036613.
- Dorey P., Gorina A., Perapechka I., Romanczukiewicz T., Shnir Y. Resonance structures in kinkantikink collisions in a deformed sine-Gordon model // Journal of High Energy Physics. 2021. Vol. 2021, no. 9. P. 145. doi: 10.1007/JHEP09(2021)145.
- Fabian A. L., Kohl R., Biswas A. Perturbation of topological solitons due to sine-Gordon equation and its type // Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 2009. Vol. 14, no. 4. P. 1227–1244. doi: 10.1016/j.cnsns.2008.01.013.
- Saadatmand D., Dmitriev S. V., Borisov D. I., Kevrekidis P. G. Interaction of sine-Gordon kinks and breathers with a parity-time-symmetric defect // Phys. Rev. E. 2014. Vol. 90, no. 5. P. 052902. doi: 10.1103/PhysRevE.90.052902.
- Kivshar Y. S., Pelinovsky D. E., Cretegny T., Peyrard M. Internal modes of solitary waves // Phys. Rev. Lett. 1998. Vol. 80, no. 23. P. 5032–5035. doi: 10.1103/PhysRevLett.80.5032.
- Gonzalez J. A., Bellorin A., Guerrero L. E. Internal modes of sine-Gordon solitons in the presence of spatiotemporal perturbations // Phys. Rev. E. 2002. Vol. 65, no. 6. P. 065601. doi: 10.1103/PhysRevE.65.065601.
- Gonzalez J. A., Bellorin A., Garcia-Nustes M. A., Guerrero L. E., Jimenez S., Vazquez L. Arbitrarily large numbers of kink internal modes in inhomogeneous sine-Gordon equations // Phys. Lett. A. 2017. Vol. 381, no. 24. P. 1995–1998. doi: 10.1016/j.physleta.2017.03.042.
- Gomide O. M. L., Guardia M., Seara T. M. Critical velocity in kink-defect interaction models: Rigorous results // Journal of Differential Equations. 2020. Vol. 269, no. 4. P. 3282–3346. doi: 10.1016/j.jde.2020.02.030.
- Javidan K. Analytical formulation for soliton-potential dynamics // Phys. Rev. E. 2008. Vol. 78, no. 4. P. 046607. doi: 10.1103/PhysRevE.78.046607.
- Piette B., Zakrzewski W. J. Scattering of sine-Gordon kinks on potential wells // J. Phys. A: Math. Theor. 2007. Vol. 40, no. 22. P. 5995–6010. doi: 10.1088/1751-8113/40/22/016.
- Al-Alawi J. H., Zakrzewski W. J. Scattering of topological solitons on barriers and holes of deformed Sine–Gordon models // J. Phys. A: Math. Theor. 2008. Vol. 41, no. 31. P. 315206. doi: 10.1088/1751-8113/41/31/315206.
- Baron H. E., Zakrzewski W. J. Collective coordinate approximation to the scattering of solitons in modified NLS and sine-Gordon models // Journal of High Energy Physics. 2016. Vol. 2016, no. 6. P. 185. doi: 10.1007/JHEP06(2016)185.
- Гумеров А. М., Екомасов Е. Г., Муртазин Р. Р., Назаров В. Н. Трансформация солитонов уравнения синус-Гордона в моделях с переменными коэффициентами и затуханием // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2015. Т. 55, № 4. С. 631–640. doi: 10.7868/S0044466915040031.
- Goodman R. H., Haberman R. Interaction of sine-Gordon kinks with defects: the two-bounce resonance // Physica D: Nonlinear Phenomena. 2004. Vol. 195, no. 3–4. P. 303–323. DOI: 10.1016/ j.physd.2004.04.002.
- Гумеров А. М., Екомасов Е. Г., Закирьянов Ф. К., Кудрявцев Р. В. Структура и свойства четырехкинковых мультисолитонов уравнения синус-Гордона // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2014. Т. 54, № 3. С. 481–495. doi: 10.7868/S0044466914030077.
- Ekomasov E. G., Gumerov A. M., Murtazin R. R. Interaction of sine-Gordon solitons in the model with attracting impurities // Mathematical Methods in the Applied Sciences. 2016. Vol. 40, no. 17. P. 6178–6186. doi: 10.1002/mma.3908.
- Екомасов Е. Г., Гумеров А. М., Кудрявцев Р. В. О возможности наблюдения резонансного взаимодействия кинков уравнения синус-Гордона с локализованными волнами в реальных физических системах // Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 101, № 12. С. 935–939. doi: 10.7868/S0370 274X15120127.
- Ekomasov E. G., Gumerov A. M., Kudryavtsev R. V. Resonance dynamics of kinks in the sine Gordon model with impurity, external force and damping // Journal of Computational and Applied Mathematics. 2017. Vol. 312. P. 198–208. doi: 10.1016/j.cam.2016.04.013.
- Ekomasov E. G., Gumerov A. M., Kudryavtsev R. V., Dmitriev S. V., Nazarov V. N. Multisoliton dynamics in the sine-Gordon model with two point impurities // Brazilian Journal of Physics. 2018. Vol. 48, no. 6. P. 576–584. doi: 10.1007/s13538-018-0606-4.
- Gumerov A. M., Ekomasov E. G., Kudryavtsev R. V., Fakhretdinov M. I. Excitation of large-amplitude localized nonlinear waves by the interaction of kinks of the sine-Gordon equation with attracting impurity // Russian Journal of Nonlinear Dynamics. 2019. Vol. 15, no. 1. P. 21–34. doi: 10.20537/nd190103.
- Ekomasov E. G., Murtazin R. R., Bogomazova O. B., Gumerov A. M. One-dimensional dynamics of domain walls in two-layer ferromagnet structure with different parameters of magnetic anisotropy and exchange // J. Magn. Magn. Mater. 2013. Vol. 339. P. 133–137. DOI: 10.1016/ j.jmmm.2013.02.042.
- Ekomasov E. G., Murtazin R. R., Nazarov V. N. Excitation of magnetic inhomogeneities in three layer ferromagnetic structure with different parameters of the magnetic anisotropy and exchange // J. Magn. Magn. Mater. 2015. Vol. 385. P. 217–221. doi: 10.1016/j.jmmm.2015.03.019.
- Gumerov A. M., Ekomasov E. G., Kudryavtsev R. V. One-dimensional dynamics of magnetic inhomogeneities in a three- and five-layer ferromagnetic structure with different values of the magnetic parameters // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. Vol. 1389. P. 012004. doi: 10.1088/1742- 6596/1389/1/012004.
- Екомасов Е. Г., Самсонов К.Ю., Гумеров А. М., Кудрявцев Р. В. Структура и динамика локализованных нелинейных волн уравнения синус-Гордона в модели с одинаковыми притягивающими примесями // Известия вузов. ПНД. 2022. Т. 30, № 6. С. 749–765. doi: 10.18500/0869- 6632-003011.
- Магнус К. Колебания: Введение в исследование колебательных систем. М.: Мир, 1982. 304 с.
- Фалейчик Б. В. Одношаговые методы численного решения задачи Коши. Минск: БГУ, 2010. 42 с.