六振荡器种群环中嵌合体之间的异宿切换
适应与自组织系统
2023-06-21 v1 斑图形成与孤子
摘要
在耦合振荡器网络中,一种以相干与非相干部分共存为特征的对称性破缺动力学态可自发形成,即所谓的嵌合体态。我们研究由六个相同 Kuramoto-Sakaguchi 相位振荡器种群组成的网络中的嵌合体态。这些种群排列成环,属于同一种群的振荡器与该种群内所有振荡器以及相邻两个种群中的振荡器均匀耦合。该拓扑支持环上相干与非相干种群的不同构型存在,但在大部分参数空间中它们均为线性不稳定。然而,在宽参数范围内从随机初始条件可观察到嵌合体动力学,其特征为一个非相干种群与五个同步种群。这些可观测态与鞍型嵌合体对称变体之间的异宿环形成相关联,从而产生切换动力学。我们利用 Ott-Antonsen 拟设分析了热力学极限下嵌合体的动力学与谱性质,并在有限尺寸系统中采用 Watanabe-Strogatz 约化。对于异质频率分布,小的异质性使异宿切换动力学渐近吸引;然而,大的异质性下异宿轨道不复存在,取而代之的是多种吸引的嵌合体态。
引用
@article{arxiv.2305.09774,
title = {Heteroclinic Switching between Chimeras in a Ring of Six Oscillator Populations},
author = {Seungjae Lee and Katharina Krischer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09774},
year = {2023}
}