Homoclinic points of 2D and 4D maps via the parametrization method

2017

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Green Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1088/1361-6544/aa7e9b
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Abstract An interesting problem in solid state physics is to compute discrete breather solutions in N coupled 1D Hamiltonian particle chains and investigate the richness of their interactions. One way to do this is to compute the homoclinic intersections of invariant manifolds of a saddle point located at the origin of a class of 2 N -dimensional invertible maps. In this paper we apply the parametrization method to express these manifolds analytically as series expansions and compute their intersections numerically to high precision. We first carry out this procedure for a two-dimensional (2D) family of generalized Hénon maps ( N = 1 ), prove the existence of a hyperbolic set in the non-dissipative case and show that it is directly connected to the existence of a homoclinic orbit at the origin. Introducing dissipation we demonstrate that a homoclinic tangency occurs beyond which the homoclinic intersection disappears. Proceeding to N = 2 , we use the same approach to accurately determine the homoclinic intersections of the invariant manifolds of a saddle point at the origin of a 4D map consisting of two coupled 2D cubic Hénon maps. For small values of the coupling we determine the homoclinic intersection, which ceases to exist once a certain amount of dissipation is present. We discuss an application of our results to the study of discrete breathers in two linearly coupled 1D particle chains with nearest-neighbor interactions and a Klein–Gordon on site potential.