Spectral Instability of Peakons in the $b$-Family of the Camassa--Holm Equations

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作者
Stéphane Lafortune,Dmitry E. Pelinovsky
出处
期刊:Siam Journal on Mathematical Analysis [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:54 (4): 4572-4590 被引量:6
标识
DOI:10.1137/21m1458776
摘要

We prove spectral instability of peakons in the $b$-family of Camassa--Holm equations that includes the integrable cases of $b = 2$ and $b = 3$. We start with a linearized operator defined on functions in $H^1(\mathbb{R}) \cap W^{1,\infty}(\mathbb{R})$ and extend it to a linearized operator defined on weaker functions in $L^2(\mathbb{R})$. For $b \neq \frac{5}{2}$, the spectrum of the linearized operator in $L^2(\mathbb{R})$ is proved to cover a closed vertical strip of the complex plane. For $b = \frac{5}{2}$, the strip shrinks to the imaginary axis, but an additional pair of real eigenvalues exists due to projections to the peakon and its spatial translation. The spectral instability results agree with the linear instability results in the case of the Camassa--Holm equation for $b = 2$.
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