Ground state solutions of the non-autonomous Schrödinger–Bopp–Podolsky system
Sitong Chen, Lin Li, Vicenţiu D. Rădulescu, Xianhua Tang
Abstract
Abstract In this paper, we consider the following non-autonomous Schrödinger–Bopp–Podolsky system $$\begin{aligned} {\left\{ \begin{array}{ll} -\Delta u + V(x) u + q^2\phi u = f(u)\\ -\Delta \phi + a^2 \Delta ^2 \phi = 4\pi u^2 \end{array}\right. } \hbox { in }{\mathbb {R}}^3. \end{aligned}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mi>Δ</mml:mi> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mi>V</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>q</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> <mml:mi>ϕ</mml:mi> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mi>Δ</mml:mi> <mml:mi>ϕ</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>a</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>Δ</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> <mml:mi>ϕ</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>4</mml:mn> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:msup> <mml:mi>u</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mspace/> <mml:mtext>in</mml:mtext> <mml:mspace/> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>R</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>.</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:math> By using some original analytic techniques and new estimates of the ground state energy, we prove that this system admits a ground state solution under mild assumptions on V and f . In the final part of this paper, we give a min-max characterization of the ground state energy.