无反馈作用下混沌系统的振幅死亡.PDF

第 55 卷 第 11 期 2006 年 11 月 物 　理 　学 　报 Vol. 55 ,No. 11 ,November ,2006 ( ) 10003290200655 11 619205 ACTA PHYSICA SINICA 2006 Chin. Phys. Soc. 无反馈作用下混沌系统的振幅死亡 ) ) ) ) ) ) ) 何文平1 2 5 　封国林2 3 　高新全3 　李建平4 1) (扬州大学物理科学与技术学院 ,扬州　225002) 2) ( 中国科学院大气物理研究所东亚区域气候环境重点实验室 ,北京　100029) 3) ( 国家气候中心, 中国气象局气候研究开放实验室,北京　100081) 4) ( 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京　100029) 5) ( 兰州大学大气科学学院 ,兰州　730000) ( ) 2006 年 3 月 20 日收到;2006 年 4 月 21 日收到修改稿 　　考虑了一种无反馈的作用机理 ,通过分析定常强迫作用下 Rssler 系统的分岔图和 Lyapunov 指数谱 ,发现定常 强迫能够导致混沌系统产生振幅死亡. 这种现象的产生类似于耦合的极限环系统和耦合的 Rssler 系统 ,弱定常强 迫作用下的 Rssler 系统经由一个周期运动被驱动到系统自身的一个平衡点上. 进一步对受迫系统时间序列的研究 表明 ,当定常强迫强度超过一个临界值时 ,系统的状态不断在小振幅周期运动与静止之间交替出现. 关键词 : 振幅死亡 , 定常强迫 , Rssler 系统 PACC : 9260X 表明这类延迟耦合能够扩大振幅死亡出现的参数空 1 引 言 间 ,并且能将出现振幅死亡的参数空间连接起来. 随 后 ,Konishi[7 ] 研究了两个完全相同的极限环系统耦 近年来 ,振幅死亡已经成为一个研究的热点 ,它 合时的动力学性质 ,发现了振幅死亡 ,并从理论上推 在物理学、化学、生物学等不同的学科领域中得到了 [9 ] 导出振幅死亡出现的必要条件. Ozden 等 报道了一 广泛的研究和应用[1 —16 ] . 振幅死亡经常出现在耦合 例振幅死亡现象 ,它是由一个非线性电子电路模型 的动力学系统中 ,当耦合强度较小时 ,这类系统可能 与一个生物模型在强耦合作用下的产物 ,通过调整 会出现各自独立的演化、同步、锁相等现象[17 —21 ] ; 随 耦合的强度 ,他们在耦合系统中观察到了同步、各自 着耦合强度的增大 ,系统就有可能出现振幅死亡. 振 独立的变化及振幅死亡. Prasad[10 ] 描述了耦合的混 幅死亡是指系统间通过相互作用演化到一个平衡 沌系统的一般形式 ,并采用 Lorenz 系统和 Rssler 系 态 ,并在耦合的作用下停止振荡 ,即系统