天琴座RR型流体动力学模型中的周期倍增分岔与高阶共振

我们首次在天琴座RR型变星模型中研究了动力系统中众所周知的周期倍增现象。这些研究为最近利用开普勒太空望远镜在一些布拉日科调制天琴座RR型变星中发现的周期倍增现象提供了理论背景。由于迄今为止周期倍增仅在布拉日科调制星中被观测到，该现象也有助于理解调制本身。利用佛罗里达-布达佩斯湍流对流水动力学代码，我们在辐射模型和对流模型中都识别出了该现象。我们还追踪了周期倍增级联直至一个八周期解，证实了极限环失稳确实是其背后的现象。计算了弗洛凯稳定性根以研究该现象的可能原因和发生条件。构建了一个二维诊断图来展示基模与不同泛音之间的各种共振。结合这两种工具，我们确认周期倍增不稳定性是由第9泛音与基模之间的9:2共振引起的。高阶模的共振能够导致极限环失稳，是因为该泛音是一个奇异模。发现该共振足够强，可以将泛音的周期改变多达10%。我们的研究表明，在天琴座RR型变星中可能发生径向（以及可能非径向）模之间更复杂的相互作用，这可能也与布拉日科效应有关。