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耗散自旋轨道问题的 KAM 拟周期环面

动力系统 2021-12-08 v1 数值分析 数值分析 混沌动力学

摘要

我们提供了天体力学中一个耗散模型存在 KAM 拟周期吸引子的证据。我们计算了极其接近破裂阈值的吸引子。我们考虑描述三轴卫星绕中心行星运动的自旋轨道问题,在简化假设下:卫星质心沿开普勒轨道运动,自旋轴垂直于轨道平面且与最短物理轴重合。我们还假设卫星为非刚体;因此,该问题受到耗散潮汐力矩的影响,可建模为依赖于速度线性相关的时变摩擦。我们的目标是在固定频率下计算具有该频率的光滑吸引子的嵌入。此任务需要调整一个漂移参数。本文的目标是给出条件数的数值计算,并验证当将其应用于数值解时,可导出在极其接近破裂参数的参数值下环面的存在性。在破裂附近可靠地计算可发现若干有趣现象,我们将在 [CCGdlL20a] 中报告。此处给出的条件数数值计算并非完全严格,因为我们未使用区间运算估计舍入误差,也未严格估计截断误差,但我们实施了数值分析中的通常标准(使用扩展精度,检查结果不受精度、截断等水平影响)。因此,我们不声称是计算机辅助证明,但验证比标准数值计算更具说服力。我们希望我们的工作能激发计算机辅助证明。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.02853,
  title  = {KAM quasi-periodic tori for the dissipative spin-orbit problem},
  author = {Renato Calleja and Alessandra Celletti and Joan Gimeno and Rafael de la Llave},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.02853},
  year   = {2021}
}

备注

33 pages, 1 figure