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关于异宿连接的局部吸引性质与稳定性指标

混沌动力学 2015-05-19 v2 数学物理 math.MP

摘要

某些不变集可能吸引附近的一组初始条件,但同时也排斥附近另一组互补的初始条件。对于给定的不变集XRnX\subset\R^n及其吸引域NN,我们定义了XX中一点xx的稳定性指标σ(x)\sigma(x),该指标刻画了吸引域的局部范围。设BϵB_{\epsilon}表示以xx为中心、半径为ϵ\epsilon的球。如果σ(x)>0\sigma(x)>0,则BϵNB_{\epsilon}\setminus N的测度相对于球测度为O(ϵσ(x))O(\epsilon^{|\sigma(x)|});而如果σ(x)<0\sigma(x)<0,则BϵNB_{\epsilon}\cap N的测度相对于球测度具有相同的阶。我们证明该指标沿轨迹是常数,并将这一轨道不变量与其他稳定性概念(如Milnor吸引、本质渐近稳定性和相对于正测度集的渐近稳定性)联系起来。我们将定义推广到局部吸引域(即NN定义为吸引域中轨迹保持局部在XX附近的初始条件集合)。该稳定性指标对于讨论稳健异宿环的稳定性特别有用,多位作者已研究了在作为Milnor吸引子的环附近出现的不稳定性尖点。我们研究了R4\R^4中的简单(稳健异宿)环,并展示了局部稳定性指标(以及局部稳定性性质)如何根据环上稳态点处向量场线性化的特征值来计算。在此过程中,我们推广了Krupa和Melbourne(1995,2004)的先前结果,并给出了R4\R^4中简单异宿环成为Milnor吸引子的判据。

关键词

引用

@article{arxiv.1008.3063,
  title  = {On local attraction properties and a stability index for heteroclinic connections},
  author = {Olga Podvigina and Peter Ashwin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1008.3063},
  year   = {2015}
}

备注

54 pages, 5 figures