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希薄気体中における粘性摩擦の解析学および確率論を用いた研究

研究課題

研究課題/領域番号 18J00285
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 数学解析
研究機関東北大学

研究代表者

坂本 祥太  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード運動論方程式 / 解の存在と一意性 / 正則性の伝播 / ウィーナー空間 / 初期値問題 / 初期値境界値問題 / 特性関数 / モーメント条件 / 希薄気体
研究実績の概要

本年度は香港中文大学のRenjun Duan氏を訪問して、華中師範大学のShuangqian Liu氏、ペンシルバニア大学のRobert M. Strain氏らとともに、昨年度の研究の発展として非切断ボルツマン方程式およびランダウ方程式の摂動問題の解の正則性獲得に関する研究を行った。摂動問題の解に対する平滑化作用に関してこれまで知られている結果では、Chen-Hu-Li-Zhan (preprint)のボルツマン方程式に対するGevrey平滑化に関する結果と、Morimoto-Xu (preprint)のランダウ方程式に対する解析的正則化がある。それぞれ課題があり、前者は線形化方程式から期待される正則性より弱いものしか示せず、後者はマクスウェル型の場合のみに示している。従ってそれぞれに未解決部分があるため、我々はこれを解消し、できるだけ広範な場合に線形化方程式の解の正則性と同じだけの最良な正則性を摂動問題の解に対しても示すことを目標とした。もっとも一般的に用いられる線形項と非線形項の分解方法では、線形部の特にどの部分が主要部として働くのか不明瞭であるため、Silvestre(2017)で用いられた別の分解法を用いて現在必要なアプリオリ評価の構成を行っている。
さらに、この方法は初期値問題だけではなく、初期値境界値問題に対しても適用可能である。前者に関する解の存在や一意性の結果はAlexandre-Morimoto-Ukai-Xu-Yang(2012)やGressman-Strain(2011)で得られているられている結果を追うものだが、後者に関する結果は特に非切断仮定の下では前例がないものであった。
この結果はComm. Pure Appl. Math に受理され近日中に出版される予定である。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件)

  • [国際共同研究] The Chinese University of Hong Kong(その他の国・地域(香港))

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Jinan University(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Pennsylvania University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Global mild solutions of the Landau and Non-cutoff Boltzmann equations2020

    • 著者名/発表者名
      Renjun Duan, Shuangqian Liu, Shota Sakamoto, Robert M. Strain
    • 雑誌名

      Communications on Pure and Applied Mathematics

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Global solutions to the Boltzmann equation without angular cutoff and the Landau equation with Coulomb potential2020

    • 著者名/発表者名
      Renjun Duan, Shuangqian Liu, Shota Sakamoto, Robert M. Strain
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku Bessatsu

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spectra of expanding maps on Besov spaces2019

    • 著者名/発表者名
      Nakano Yushi、Sakamoto Shota
    • 雑誌名

      Discrete & Continuous Dynamical Systems - A

      巻: 39 号: 4 ページ: 1779-1797

    • DOI

      10.3934/dcds.2019077

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] On recent progress of the Cauchy problem of the Boltzmann equation near Maxwellian2019

    • 著者名/発表者名
      坂本 祥太
    • 学会等名
      大阪大学 微分方程式セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Unified theory of construction of global solutions to the Landau and Boltzmann equation2019

    • 著者名/発表者名
      坂本 祥太
    • 学会等名
      名古屋大学微分方程式セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Unique existence of a solution to the Boltzmann equation near Maxwellian in the Wiener space2019

    • 著者名/発表者名
      坂本 祥太
    • 学会等名
      RIMS 研究集会 偏微分方程式の臨界現象と正則性理論及び漸近解析
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 微生物の突然変異を記述する運動論的モデルの一意大域解と初期確率測度の台の非負性保存2019

    • 著者名/発表者名
      坂本 祥太
    • 学会等名
      第9回岐阜数理科学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バクテリアの突然変異体の増殖を記述する方程式の運動論的定式化とその確率測度解2019

    • 著者名/発表者名
      坂本祥太
    • 学会等名
      2018年度日本数学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Global solution to the Boltzmann equation in a velocity-weighed Chemin- Lerner type space2018

    • 著者名/発表者名
      S. Sakamoto
    • 学会等名
      Mathematical Analysis of Fluid and Gas
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 速度重みつきChemin-Lerner空間におけるボルツマン方程式のコーシー問題の大域解2018

    • 著者名/発表者名
      坂本祥太
    • 学会等名
      東北大学応用数学セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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