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

2017

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1088/1361-6544/aa7e9b
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.