N 行星系统在混沌运动与规则运动之间是否存在边界?
天体物理学
2009-06-23 v1
摘要
由一颗恒星和 n 个质量相等(为 )且具有标度轨道间距的行星组成的行星系统被称为 EMS 系统。它们代表了后寡头演化阶段行星系统的理想模型。通过计算 Lyapunov 指数,我们研究了 EMS 系统混沌区域与规则区域之间的边界。我们发现,对于 ,在初始间距空间中不存在过渡区域;而对于 ,由于共振重叠(Wisdom, 1980),会出现一条清晰的界线,其相对间距约为 。这种现象是由 的行星系统中速度弥散的缓慢扩散(,其中 为时间)引起的,这导致在轨道交叉发生前大约两个数量级的时间内出现混沌运动。这一结果与 N 体系统全相空间中过渡边界的存在并不冲突。
引用
@article{arxiv.0705.3124,
title = {Do N-planet systems have a boundary between chaotic and regular motions?},
author = {Ji-Lin Zhou and Yi-Sui Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.3124},
year = {2009}
}
评论
5 pages, 2 figures, Accepted for publication in "Peoceedings of the International Conference on Frontiers in Nonlinear and Complex Systems as a Special issue in the International Jorunal of Modern Physics B (IJMPB) Vol.21 "