A note on hypocoercivity for kinetic equations with heavy-tailed equilibrium

Autor: Isabelle Tristani, Hélène Hivert, Maxime Herda, Nathalie Ayi
Přispěvatelé: Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL (UMR_7598)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Reliable numerical approximations of dissipative systems (RAPSODI ), Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524 (LPP), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon, Département de Mathématiques et Applications - ENS Paris (DMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Comptes Rendus. Mathématique
Popis: In this paper we are interested in the large time behavior of linear kinetic equations with heavy-tailed local equilibria. Our main contribution concerns the kinetic Lévy-Fokker-Planck equation, for which we adapt hypocoercivity techniques in order to show that solutions converge exponentially fast to the global equilibrium. Compared to the classical kinetic Fokker-Planck equation, the issues here concern the lack of symmetry of the non-local Lévy-Fokker-Planck operator and the understanding of its regularization properties. As a complementary related result, we also treat the case of the heavy-tailed BGK equation.; In this paper we are interested in the large time behavior of linear kinetic equations with heavy-tailed local equilib-ria. Our main contribution concerns the kinetic Lévy-Fokker-Planck equation, for which we adapt hypocoercivity techniques in order to show that solutions converge exponentially fast to the global equilibrium. Compared to the classical kinetic Fokker-Planck equation, the issues here concern the lack of symmetry of the non-local Lévy-Fokker-Planck operator and the understanding of its regularization properties. As a complementary related result, we also treat the case of the heavy-tailed BGK equation. Résumé Une note sur l'hypocoercivité pour leséquations cinétiques avecéquilibresà queue lourde. Dans cet article, on s'intéresse au comportement en temps long d'équations cinétiques linéaires dont leséquilibres locaux sontà queue lourde. Notre contribution principale concerne l'équation de Lévy-Fokker-Planck cinétique, pour laquelle nous adaptons des techniques d'hypocoercivité afin de démontrer la convergence exponentielle des solutions vers unéquilibre global. En comparant au cas de l'équation de Fokker-Planck cinétique classique, les enjeux ici sont liés au manque de symétrie de l'opérateur non-local de Lévy-Fokker-Planck età la compréhension de ses propriétés de régularisation. En complément de notre analyse, nous traitonségalement le cas de l'équation de BGKà queue lourde.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: