Обратные спиральные волны в пространственно неупорядоченных магнитных средах

Abstract

Исследуется нелинейная эволюционная система уравнений гидродинамического типа, описывающая трехмерный многоподрешеточный магнетик. Получен явный вид функции плотности энергии для магнитных систем, плотность энергии котоpых инвариантна относительно правых и левых спиновых вращений. Для квадратично-биквадратичной зависимости плотности энергии (в терминах инвариантных функций Картана) в трехмерном случае найдены точные решения для спиновой плотности в виде спиральных волн, а также решения для магнонных полей, индуцирующих такие волны. Предсказаны обратные спиральные волны.

A nonlinear evolution system of hydrodynamic-type equations describing a three-dimensional multisublattice magnet is studied. An explicit expression is obtained for the energy density function of magnetic systems whose energy density is invariant to right- and left-spin rotations. Exact solutions for spin density are obtained in the form of helical waves for quadratic–biquadratic dependence of the energy density (in terms of Cartan’s invariant functions) in three-dimensional case. Solutions are also obtained for magnon fields inducing such waves. The existence of backward helical waves is predicted.