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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Low-dimensional chaos in the single wave model for self-consistent wave-particle Hamiltonian

Texto completo
Autor(es):
Gomes, J. V. [1, 2] ; de Sousa, M. C. [3, 2] ; Viana, R. L. [1] ; Caldas, I. L. [3] ; Elskens, Y. [2]
Número total de Autores: 5
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Fed Parana, Dept Fis, BR-81531980 Curitiba, PR - Brazil
[2] Aix Marseille Univ, CNRS, PIIM UMR 7345, F-13397 Marseille - France
[3] Univ Sao Paulo, Inst Fis, BR-05508090 Sao Paulo, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Chaos; v. 31, n. 8 AUG 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

We analyze nonlinear aspects of the self-consistent wave-particle interaction using Hamiltonian dynamics in the single wave model, where the wave is modified due to the particle dynamics. This interaction plays an important role in the emergence of plasma instabilities and turbulence. The simplest case, where one particle (N = 1) is coupled with one wave (M = 1), is completely integrable, and the nonlinear effects reduce to the wave potential pulsating while the particle either remains trapped or circulates forever. On increasing the number of particles (N = 2, M = 1), integrability is lost and chaos develops. Our analyses identify the two standard ways for chaos to appear and grow (the homoclinic tangle born from a separatrix, and the resonance overlap near an elliptic fixed point). Moreover, a strong form of chaos occurs when the energy is high enough for the wave amplitude to vanish occasionally. Published under an exclusive license by AIP Publishing. (AU)

Processo FAPESP: 15/05186-0 - Bifurcações e controle de caos na interação onda-partícula
Beneficiário:Meirielen Caetano de Sousa
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 18/03211-6 - Dinâmica não linear
Beneficiário:Iberê Luiz Caldas
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático