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平面N体问题中椭圆相对平衡的定量线性稳定性分析

动力系统 2025-09-15 v1

摘要

椭圆相对平衡(ERE)是由中心构形生成的平面 NN 体问题的一种特殊解。其线性稳定性取决于偏心率 ee 和各体的质量。然而,当 e>0e>0 时,变分方程变得非自治且高度复杂,特别是在 e=1e=1 附近,系统表现出奇异性。这 complicates 了当 ee 趋近于1时的稳定性分析,使得在 e[0,1)e\in[0,1) 范围内推导稳定区域的严格定量估计变得具有挑战性。在这项工作中,我们解决了这个问题。利用ERE非退化Hamilton系统的迹公式,我们建立了一个确保对所有 e[0,1)e\in[0,1) 均非退化的上界。作为关键应用,我们在整个偏心率范围内为Lagrange、Euler和正则 (1+n)(1+n)-边形ERE提供了显式的稳定性估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.09809,
  title  = {Quantitative Linear Stability Analysis of Elliptic Relative Equilibria in the Planar N-Body Problem},
  author = {Xijun Hu and Yuwei Ou and Jiexin Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09809},
  year   = {2025}
}