Kinetics of Strongly Nonequilibrium Magnon Gas Leading to Bose-Einstein Condensation

Abstract

Kinetic equations describing nonequilibrium magnon gas under the action of parametric pumping are considered with an account of kinetic instability processes. These processes strongly influence condition of magnon Bose-Einstein condensate formation. It is shown that the number of condensed magnons increases and the threshold of condensate formation decreases when kinetic instability processes are present in a system. Obtained results are important for further development of Bose-Einstein condensation theory for nonequilibrium magnons in magnetics.

В роботі проаналізовані кінетичні рівняння, що описують нерівноважний магнонний газ під дією параметричної накачки з урахуванням процесів кінетичної нестійкості. Встановлено, що ці процеси суттєво впливають на умови формування Бозе-Ейнштейнівського конденсату магнонів. Показано, що кількість сконденсованих магнонів зростає, а поріг утворення конденсату зменшується за наявності в системі процесів кінетичної нестійкості. Одержані результати важливі для подальшого розвитку теорії Бозе-Ейнштейнівської конденсації нерівноважних магнонів в магнетиках.

В роботе проанализированы кинетические уравнения, которые описывают сильно неравновесный магнонный газ под действием параметрической накачки с учетом процессов кинетической неустойчивости. Установлено, что эти процессы существенно влияют на условия формирования Бозе-Эйнштейновского конденсата магнонов. Показано, что число сконденсированных магнонов увеличивается, а порог формирования конденсата уменьшается при наличии процессов кинетической неустойчивости в системе. Полученные результаты важны для последующего развития теории Бозе-Эйнштейновской конденсации неравновесных магнонов в магнетиках.