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Finite-time recurrence analysis of chaotic trajectories in Hamiltonian systems

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Autor(es):
Palmero, Matheus S. ; Caldas, Ibere L. ; Sokolov, Igor M.
Número total de Autores: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Chaos; v. 32, n. 11, p. 16-pg., 2022-11-01.
Resumo

In this work, we show that a finite-time recurrence analysis of different chaotic trajectories in two-dimensional non-linear Hamiltonian systems provides useful prior knowledge of their dynamical behavior. By defining an ensemble of initial conditions, evolving them until a given maximum iteration time, and computing the recurrence rate of each orbit, it is possible to find particular trajectories that widely differ from the average behavior. We show that orbits with high recurrence rates are the ones that experience stickiness, being dynamically trapped in specific regions of the phase space. We analyze three different non-linear maps and present our numerical observations considering particular features in each of them. We propose the described approach as a method to visually illustrate and characterize regions in phase space with distinct dynamical behaviors. Published under an exclusive license by AIP Publishing. (AU)

Processo FAPESP: 18/03211-6 - Dinâmica não linear
Beneficiário:Iberê Luiz Caldas
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 20/12478-6 - Transporte anômalo em mapas simpléticos: aplicação em dinâmica de plasmas
Beneficiário:Matheus Palmero Silva
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Processo FAPESP: 18/03000-5 - Transporte caótico em mapas simpléticos: Aplicações em plasmas
Beneficiário:Matheus Palmero Silva
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado