Интегрируемая иерархия, включающая иерархию Абловица–Каупа–Ньюэла–Сигура и ее строгую версию
Г. Ф. Хельминк Korteweg-de Vries Institute for Mathematics, University of Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands
Аннотация:
Представлена интегрируемая иерархия, которая включает в себя и иерархию Абловица–Каупа–Ньюэла–Сигура, и ее строгую версию. Проведено разложение пространства петель
$\mathfrak g$ для алгебры
$gl_2$ на подалгебры Ли
$\mathfrak g_{\geq 0}$ и
$\mathfrak g_{<0}$ всех петель с положительными степенями петельного параметра и всех петель со строго отрицательными степенями петельного параметра соответственно. Выбрана коммутативная подалгебра Ли
$C$ во всем пространстве петель
$\mathfrak s$ для алгебры
$sl_2$, она представлена как
$C=C_{\geq 0}\oplus C_{<0}$. Выполнена деформация подалгебры Ли
$C_{\geq 0}$ группой, соответствующей
$\mathfrak g_{<0}$, а подалгебры Ли
$C_{<0}$ – группой, соответствующей
$\mathfrak g_{\geq 0}$. Используется требование, чтобы эволюционные уравнения деформированных образующих элементов
$C_{\geq 0}$ и
$C_{<0}$ имели форму Лакса, определяемую исходным разложением. Доказаны совместность этой системы уравнений Лакса и ее эквивалентность множеству соотношений нулевой кривизны для проекций определенных произведений образующих элементов. Также определены подходящие модули петель и множество уравнений в этих модулях, называемое линеаризацией системы, из которого могут быль получены уравнения Лакса для иерархии. Проведена полезная характеризация особых элементов, появляющихся в линеаризации, – так называемых волновых матриц. Предлагается способ построения достаточно широкого класса решений смешанной иерархии Абловица–Каупа–Ньюэла–Сигура.
Ключевые слова:
уравнения АКНС, совместные уравнения Лакса, иерархия АКНС, строгая версия, форма нулевой кривизны, линеаризация, осциллирующие матрицы, волновые матрицы, группы и алгебры петель.
Поступило в редакцию: 07.08.2016
DOI:
10.4213/tmf9265