Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > math-ph > arXiv:2507.15745

帮助 | 高级搜索

数学物理

arXiv:2507.15745 (math-ph)
[提交于 2025年7月21日 ]

标题: 环动力学中共振的稳定性和分岔

标题: Stability and bifurcations of resonances in ring's dynamics

Authors:Alessandra Celletti, Irene De Blasi, Sara Di Ruzza
摘要: 我们使用摄动理论和分岔理论来分析与描述一个粒子在天体周围的环中运动的模型相关的共振的动力学行为。 中心天体被建模为一个均匀的三轴椭球体,绕其最短物理轴以恒定的角速度旋转。 假设无质量的环状粒子位于椭球体的赤道平面内。 通过应用附振变量来研究粒子的动力学,这使得共转共振和林德布拉德共振的定义变得直接明了。 这些共振与一个具有两个自由度的哈密顿函数相关,我们为此计算了正则形式和共振哈密顿量的适当展开式。 最初,验证了正则形式是非退化的,从而保证了不变KAM环面的存在,通过它们在相空间中的限制,提供了共振的稳定性。 随后,检查了两个典型的测试案例:一个接近球形的椭球体和一个高度非球形的椭球体。 此外,本研究集中在三个主要共振上:共转、1:2和1:3,我们展示了通过分析模型的哈密顿表述和共振正则形式得到的这些共振的动力学行为结果。 具体而言,我们研究了相空间结构、共振附近的摆动振幅以及分岔的发生情况。 值得注意的是,在所研究的两个测试案例中,对于偏心率的相关值,1:3共振没有表现出分岔的证据。 因此,我们的动力学研究表明,与其他共振相比,选择$1:3$共振的可能性更大。
摘要: We use perturbation theory and bifurcation theory to analyze the dynamical behavior of resonances, associated to a model describing a particle moving within a ring around a celestial object. The central body is modeled as a homogeneous triaxial ellipsoid, rotating about its shortest physical axis at a constant angular velocity. It is assumed that the massless ring particle moves within the equatorial plane of the ellipsoid. The dynamics of the particle is studied using epicyclic variables, that lead to a straightforward definition of corotation and Lindblad resonances. These resonances are associated to a Hamiltonian function with two degrees of freedom, for which we compute appropriate expansions for the normal form and the resonant Hamiltonian. Initially, the normal form is verified to be non--degenerate, thereby guaranteeing the existence of invariant KAM tori, providing the stability of the resonances, through their confinement in phase space. Subsequently, two exemplary test cases are examined: a nearly spherical ellipsoid and a highly aspherical ellipsoid. Furthermore, this study concentrates on three principal resonances: corotation, 1:2, and 1:3, for which we present results concerning their dynamical behavior obtained analyzing the Hamiltonian formulation of the model and the resonant normal form. Specifically, we examine the phase space structure, the amplitude of libration around the resonances, and the occurrence of bifurcations. Remarkably, in none of the two studied test cases the 1:3 resonance presents evidence of bifurcations for relevant values of the eccentricity. Our dynamical study thus supports a greater probability of selecting the $1:3$ resonance in comparison to the other resonances.
主题: 数学物理 (math-ph)
引用方式: arXiv:2507.15745 [math-ph]
  (或者 arXiv:2507.15745v1 [math-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.15745
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Irene De Blasi [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 7 月 21 日 15:58:54 UTC (1,666 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
math-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
math
math.MP

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号