无扰动与扰动哈系系统中的相位混合
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
本文概述了对哈系系统中相位混合的数值调查,允许这些系统在常规和混沌相空间区域共存,同时也允许以周期驱动、摩擦和/或白色和彩色噪声等方式引入低幅度扰动。通过 lower order moments 和粗糙分布函数探测最初局部化轨道集合的演化。在无时间依赖扰动的情况下,常规轨道集合随时间呈幂律分散,仅在较长时间尺度上表现出对 invariant equilibrium 的粗糙接近。混沌轨道集合通常会在与典型有限 Lyapunov 指数相关的时间尺度上快速指数级发散,但如果受到 cantori 或阿罗诺斯网效应的影响,可能 exhibits 复杂行为。从长时间尺度来看,混沌轨道集合通常会指数级收敛到 invariant 或 near-invariant equilibrium。然而,这可能不对应于真正的 equilibrium,只有在非常长的时间尺度上才能接近。时间依赖扰动可以显著提高相位混合的效率,既通过加速对 near-equilibrium 的接近,又通过通过 cantori 或沿阿罗诺斯网进行扩散,以加速对 true equilibrium 的接近。这种扰动的有效性通常随幅度呈对数关系,但对大多数其他细节不敏感,这一结论强化了扰动通过共振耦合作用的解释。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0204019,
title = {Phase Mixing in Unperturbed and Perturbed Hamiltonian Systems},
author = {Henry E. Kandrup and Steven J. Novotny},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0204019},
year = {2007}
}
备注
17 pp, including 17 figures