RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды Математического института имени В. А. Стеклова // Архив

Труды МИАН, статья будет опубликована в одном из ближайших номеров (Mi tm4446)

Бифуркации в интегрируемых системах с тремя степенями свободы — I

Е. А. Кудрявцеваab, Л. М. Лерманc

a Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, механико-математический факультет
b Московский центр фундаментальной и прикладной математики
c Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики"

Аннотация: Изучается локальная структура вещественно-аналитической интегрируемой гамильтоновой системы с тремя степенями свободы в окрестностях компактных особых орбит. В таких системах одномерные компактные орбиты соответствующего гамильтонова действия встречаются обычно однопараметрическими семействами, а двумерные орбиты — двупараметрическими семействами. Поэтому вдоль семейств возможны изменения локальной структуры разбиения на орбиты действия. В работе изучаются окрестности компактных одномерных орбит (т.е. полулокальных особенностей ранга 1 и коранга 2 отображения энергии-момента). С помощью результатов Н. Т. Зунга и Е. А. Кудрявцевой о существовании локального гамильтонова действия двумерного тора исследуются бифуркации полулокальной структуры орбит около вырожденных орбит, соответствующих резонансам различного типа. Показывается, что эти бифуркации структурно-устойчивы относительно аналитических интегрируемых возмущений системы. Во всех случаях строятся стандартные полиномиальные гамильтонианы, которые вместе с квадратичными и линейными первыми интегралами дают $C^\infty$-лево-правую классификацию отображений энергии-момента в окрестностях вырожденных компактных орбит. Приводятся фазовые портреты и бифуркационные диаграммы некоторых редуцированных систем при соответствующих бифуркациях.

Ключевые слова: интегрируемая система, гамильтонова система, орбита, бифуркационная диаграмма, лево-правая эквивалентность, бифуркация

УДК: 514.7+514.8

MSC: 37C85, 53D20, 70H06, 58K05

Поступило в редакцию: 25 мая 2024 г.
После доработки: 2 сентября 2024 г.
Принята к печати: 3 октября 2024 г.



© МИАН, 2024