We prove that spike sequences related to a nonlinear problem of Grad-Shafranov type are always simple and always converge toward interior points of the domain. This sharpens the blow-up analysis carried out by Bartolucci-Jevnikar-Wu [Calc. Var. 2025] and provides a converse to the existence result for spike sequences obtained by Wei [Proc. Edinb. Math. Soc. 2001].

Simplicity and boundary behavior of spike sequences for a superlinear problem in plasma physics

Malizia, Francesco
2025

Abstract

We prove that spike sequences related to a nonlinear problem of Grad-Shafranov type are always simple and always converge toward interior points of the domain. This sharpens the blow-up analysis carried out by Bartolucci-Jevnikar-Wu [Calc. Var. 2025] and provides a converse to the existence result for spike sequences obtained by Wei [Proc. Edinb. Math. Soc. 2001].
2025
Settore MATH-03/A - Analisi matematica
Free boundary problems; Subcritical problems; Spikes vanishing-condensation
   Variational and Analytical aspects of Geometric PDEs - 2022AKNSE4
   Ministero della pubblica istruzione, dell'università e della ricerca

   MIUR Excellence Department Project MatMod@TOV
   Ministero della pubblica istruzione, dell'università e della ricerca
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