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过接触双星的分形测度和非线性动力学。 (英语) Zbl 1451.85003号

概要:过接触双星是由两颗恒星组成的系统,其中的组成恒星相互接触。这意味着它们共享一个共同的气体包层。在这项工作中,我们利用时间序列分析技术寻找这些恒星中非线性和混沌的特征。我们使用了三种主要技术,即关联维数、(f(α)谱和双相干。前两个是根据重建的动力学计算的,而后一个是根据这些恒星强度变化时间序列(光曲线)的傅里叶变换计算的。我们的数据集由开普勒视场中463颗过接触双星的数据组成[A.普里亚等,“开普勒食双星。第一次数据发布中1879个食双星的目录和主要特征”,Astron。J.141,第3期,第83页(2011年;doi:10.1088/0004-6256/141/3/83)]. 我们的分析表明,几乎所有的光曲线都存在非线性和混沌特征。我们还探索了恒星的潜在非线性特性是否与它们的物理特性有关,例如填充-输出因子,它是过接触双星系统各组成部分之间接触程度的度量。我们发现填充因子和非线性量词之间存在显著的相关性。这种相关性在基于双星质量比和有效温度构建的特定子类别中更为明显。观测到的相关性可以表明恒星随着年龄的增长其非线性特性的变化。我们相信,这项关于双星非线性和天体物理性质的研究是同类研究中的第一项,也是对其他表现出非线性动力学行为的天体物理物体进行此类研究的重要起点。

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85A05型 银河和恒星动力学
37N20号 物理学其他分支的动力系统(量子力学、广义相对论、激光物理)
37楼35 全纯动力系统的共形密度和Hausdorff维数
62米10 统计学中的时间序列、自相关、回归等(GARCH)
85甲15 星系和恒星结构
85A30型 天文学和天体物理学中的流体动力学和磁流体问题

软件:

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参考文献:

[1] 普里亚,a。;北巴塔利亚。;斯劳森,R.W。;Doyle,L.R。;威尔士,W.F。;Orosz,J.A。;西格,S。;Rucker,M。;Mjaseth,K。;恩格尔,S.G.,开普勒食双星。i.第一次数据发布中1879个食双星的目录和主要特征,Astron J,141,3,83(2011)
[2] 雅各布·R。;Harikrishnan,K。;Misra,R。;Ambika,G.,《使用替代数据进行假设检验的递归网络度量:黑洞光曲线的应用》,《公共非线性科学数值模拟》,54,84-99(2018)
[3] Mardling,R.A.,《混沌在潮汐捕获双星循环中的作用》。i.混沌边界,Astrophys J,450,722(1995)
[4] Satyal,S。;夸尔斯,B。;Hinse,T.,《混沌指标在恒星双星中s型太阳系外行星动力学研究中的应用》,《月度通告R Astron Soc》,433,3,2215-2225(2013)
[5] Manos,T。;Machado,R.E.,《棒星系中的混沌和动力学趋势:弥合n体模拟和时间相关分析模型之间的差距》,《非R天文月刊》,438,3,2201-2217(2014)
[6] Zotos,E.E.,《具有强核棒的星系模型中的秩序与混沌》,Res Astron-Astrophys,12,5500(2012)
[7] Regev,O.,《天体物理学中的混沌与复杂性》(2006),剑桥大学出版社
[8] Stellingwerf,R.,耦合对流和脉动的简单模型,天体物理学J,303119-129(1986)
[9] Buchler,J.R。;Serre,T。;科拉思,Z。;Mattei,J.,《一颗混沌脉动的恒星:r scuti的案例》,《物理学评论》,第74、6、842页(1995年)
[10] 亲吻,L.L。;Szatmáry,K.,r cygni光曲线中的倍周期事件:混沌行为的证据,天文物理学,390,2,585-596(2002)
[11] Ambika,G。;Takeuti,M。;Kembhavi,A.,不规则变量中的混沌脉动,质量损失脉动恒星及其环恒星物质,95-98(2003),Springer
[12] Placy,E。;科拉思,Z。;Molnár,L.,rr lyrae模型中的低维混沌,《非r Astron Soc月刊》,433,4,3590-3596(2013)
[13] 萨博,R。;科拉思,Z。;Molnár,L。;科伦伯格,K。;Kurtz,D。;Bryson,S。;J.本克。;Christensen-Dalsgaard,J。;克耶德森,H。;《开普勒揭开了布拉兹科效应的神秘面纱吗?《开普勒-布拉兹科RR天狼星首次发现周期加倍》,《非R天文月刊》,409,3,1244-1252(2010)
[14] 林德纳,J.F。;科哈尔,V。;起亚,B。;希普克,M。;莱恩,J.G。;同上,W.L.,《奇怪的非混沌恒星》,《Phys-Rev-Lett》,114,5,054101(2015)
[15] Placy,E。;Bódi,A。;Kolláth,Z.,《开普勒观察到的df cygni脉动中的混沌动力学》,《非R Astron Soc月刊》,481,3,2986-1993(2018)
[16] 坎尼佐,J.K。;D.Goodings,ss cygni的混沌?,天体物理学J,334,L31-L34(1988)
[17] Kopal,Z.,《闭二元系统动力学》(2012),施普林格科学与商业媒体
[18] Tylenda,R。;哈杜克,M。;卡明斯基,T。;Udalski,A。;索森斯基,I。;西马恩斯基,M。;库比亚克,M。;彼得津斯基,G。;Poleski,R。;Ulaczyk,K.,V1309天蝎座:接触双星的合并,Astron Astrophys,528,A114(2011)
[19] Qian,S.,过接触双星是否正在经历具有可变角动量损失的热弛豫振荡?,每月非R Astron Soc,342,4,1260-1270(2003)
[20] Lee,J.W。;Kim,C.-H。;Han,W。;Kim,H.-I。;Koch,R.H.,冷、过接触双星bx pegasi的周期和光变化,非R Astron Soc月刊,352,3,1041-1055(2004)
[21] 洛杉矶莫尔纳。;诺德,D.M.V。;Kinemuchi,K。;Smolinski,J.P。;亚历山大,C.E。;库克,E.M。;Jang,B。;Kobulnicky,H.A。;斯佩登,C.J。;Steenwyk,S.D.,kic 9832227中红色新星爆发的预测,天体物理学J,840,1,1(2017)
[22] Socia,Q.J。;威尔士,W.F。;肖特,D.R。;Orosz,J.A。;Angione,R.J。;温德米勒,G。;Caldwell,D.A。;Batalha,N.M.,Kic 9832227:使用vulcan数据否定2022年红新星合并预测,Astrophys J Lett,864,2,L32(2018)
[23] Kobulnicky,H。;约旦共和国。;洛杉矶莫尔纳。;Lane,J.M.,《在kic9832227中发现第三具尸体》,《美国天文学会会议摘要》第233、233期(2019年)
[24] 卡尔拉斯,J。;Milone,E.F.,《食双星:建模与分析》(2009),施普林格出版社
[25] Wilson,R.E.,《偏心轨道推广与双星光和速度曲线的同时求解》,天体物理学J,2341054-1066(1979)
[26] Eggleton,P.,《双星和多星的演化过程》(2006),剑桥大学出版社
[27] 巴钦斯基,B.,《引力波和近双星的演化》,《天文学学报》,17287(1967)
[28] O'Connell,D.,《食双星中所谓的近天文效应》,《非R天文月刊》,111,6(1951)
[29] Tran,K。;莱文,A。;拉帕波特,S。;博科维茨,T。;Csizmadia,S。;Kalomeni,B.,《开普勒接触双星的主次食时间变化的反相关性质》,天体物理学J,774,1,81(2013)
[30] 康罗伊,K.E。;普里亚,a。;斯塔森,K.G。;Orosz,J.A。;法布里奇特区。;威尔士,W.F.,开普勒食双星。iv.近距离双星的精确日食时间和候选三体系统的识别,Astron J,147,2,45(2014)
[31] Fabrycky,D。;Tremaine,S.,《Kozai循环与潮汐摩擦导致的双星和行星轨道收缩》,天体物理学J,669,2,1298(2007)
[32] Strogatz,S.H.,《非线性动力学和混沌:物理、生物、化学和工程应用》(2018),CRC出版社
[33] Csizmadia,S。;科瓦里,Z。;Klagyivik,P.,两个接触双星的(Hα)光度测定,《21世纪的近双星:新的机遇和挑战》,353-355(2006),施普林格
[34] Grassberger,P.,气候吸引子存在吗?,《自然》,3236089609-612(1986)
[35] 佩雷达,E。;加蒙迪,A。;Rial,R。;González,J.,《人类脑电图的非线性行为:清醒和睡眠阶段的分形指数与相关维数》,《神经科学快报》,250,2,91-94(1998)
[36] Misra,R。;Harikrishnan,K.P。;Ambika,G。;Kembhavi,A.,黑洞系统grs 1915+105的非线性行为,天体物理学J,643,2114(2006)
[37] 乔治,S.V。;Ambika,G.,《有缺口数据的非线性:应用于生态和气象数据集》,印度科学院科学咨询服务,1,1,85-91(2017)
[38] Scheinkman,J.A。;Baron,B.L.,非线性动力学与股票收益,J Bus,311-337(1989)
[39] 奥斯本,A.R。;Provenzale,A.,具有幂律谱的随机系统的有限关联维数,《物理D》,35,3,357-381(1989)·Zbl 0671.60030号
[40] Prasad,A。;Negi,S.S。;Ramaswamy,R.,《奇怪的非混沌吸引子》,国际分岔混沌杂志,11,02,291-309(2001)·Zbl 1090.37527号
[41] 泰勒,J。;尤班克,S。;Longtin,A。;Galdrikian,B。;Farmer,J.D.,《时间序列非线性测试:替代数据方法》,Physica D,58,1-4,77-94(1992)·Zbl 1194.37144号
[42] 乔治,S.V。;Ambika,G。;Misra,R.,使用双相干从噪声时间序列中检测动态,非线性动态,89,1465-479(2017)
[43] Harikrishnan,K.P。;Misra,R。;Ambika,G.,黑洞系统grs1915+105光曲线的非线性时间序列分析,Res Astron Astrophys,11,1,71(2011)
[44] Shekatkar,S.M。;Kotriwar,Y。;Harikrishnan,K.P。;Ambika,G.,《从心电图信号的多重分形分析中检测心脏动力学异常》,Scientif Rep,7,1,15127(2017)
[45] Totsky A、Lukin V、Zelensky A、Astola J、Egiazarian K、Khlopov G、Morozov VY、Kurbatoc I、Molchanov P、Roenko A等。雷达、电信信号处理和数字图像重建的基于双谱的方法和算法。Tampereen teknillanne yliopisto TICSP系列。;Totsky A、Lukin V、Zelensky A、Astola J、Egiazarian K、Khlopov G、Morozov VY、Kurbatoc I、Molchanov P、Roenko A等。雷达、电信信号处理和数字图像重建的基于双谱的方法和算法。Tampereen teknillinen yliopisto TICSP系列。
[46] Odekon,M.C.,矮星系中年轻恒星的关联维,Astron J,132,5,1834(2006)
[47] Misra,R。;Harikrishnan,K。;Mukhopadhyay,B。;Ambika,G。;Kembhavi,A.,黑洞系统grs 1915+105的混沌行为,天体物理学J,609,1313(2004)
[48] Maccarone,T.J。;Coppi,P.S.,吸积黑洞的高阶变率特性,《非R天文月刊》,336,3,817-825(2002)
[49] Sterken,C.,《组织结构图:基本程序》,光时间效应天体物理学,335,3(2005)
[50] 特杰拉,E。;Nieto-Villar,J。;Rebelo,I.,心律失常受试者衰老过程中的意外心率变异复杂性,Commun非线性科学数值模拟,15,7,1858-1863(2010)·兹比尔1222.92047
[51] Jochner,S。;火花,T.H。;Laube,J。;Menzel,A.,我们能在欧洲植物物候学中检测到温度的非线性响应吗?,国际生物气象杂志,60,10,1551-1561(2016)
[52] Esper,J。;布伦琴,美国。;弗兰克,哥伦比亚特区。;Nievergelt,D。;Liebhold,A.,《高山昆虫定期暴发的1200年》,Proc R Soc B,274,1610,671-679(2006)
[53] 吴国庆。;新墨西哥州阿泽诺。;沈,L.-L。;唐·D·K。;郑,D.-A。;赵,N.-Q。;Eckberg,D.L。;Poon,C.S.,《心率变异性的混沌特征及其在健康、老龄化和心力衰竭中的功率谱》,《公共科学图书馆·综合》,4,2,e4323(2009)
[54] 艾勒,A.M。;Höye,T.T。;Inouye,D.W。;Schmidt,N.M.,《非线性开花对气候的响应:物种是否正在接近其物候变化的极限?》?,Philos Trans R SocLond B,368,1624,20120489(2013)
[55] 艾扬格,S.V。;Balakrishnan,J。;Kurths,J.,《种群动力学系统中周期爆发与周期消亡的共存》,《混沌》,26,9,093111(2016)
[56] 乔治,S.V。;Ambika,G。;Misra,R.,《数据间隙对从可变恒星光曲线计算的关联维的影响》,《天体物理空间科学》,360,1,1-11(2015)
[57] Hilborn,R.C.,《混沌和非线性动力学:科学家和工程师简介》(2000年),牛津大学出版社·Zbl 1015.37001号
[58] Moskalik,P。;Smolec,R。;科伦伯格,K。;Molnr,L。;Kurtz,D.W。;Szab,R。;BenkÅ,J.M.(本克Å,J.M.)。;Nemec,J.M。;查迪德,M。;古根伯格,E。;恩圭奥,哥伦比亚特区。;Jeon,Y.-B。;Kopacki,G。;Kanbur,S.M.,《rrc恒星的开普勒光度测定:特殊的双模脉动和周期加倍》,《非R天文月刊》,447,3,2348-2366(2015)
[59] Plachy,大肠杆菌。;Molnár,L。;Jurkovic,M。;Smolec,R。;Moskalik,P。;Pál,A。;萨巴多斯,L。;Szabó,R.,《首次用k2观测维吉尼斯恒星:检测周期加倍》,《非R天文月刊》(2016)
[60] Takens,F.,《探测湍流、动力系统和湍流中的奇怪吸引子》,沃里克1980年,366-381(1981),斯普林格出版社·Zbl 0513.58032号
[61] Harikrishnan,K.P。;Misra,R。;Ambika,G。;Kembhavi,A.,分析噪声时间序列的GP算法的非主观方法,Physica D,215,2,137-145(2006)·Zbl 1103.37055号
[62] 出版社,W.H.,《数字食谱》第三版:科学计算的艺术(2007年),剑桥大学出版社·Zbl 1132.65001号
[63] 布拉德利,E。;Kantz,H.,《重新审视非线性时间序列分析》,《混沌》,25,9,097610(2015)·Zbl 1374.37102号
[64] 施赖伯,T。;Schmitz,A.,《替代时间序列》,Physica D,142,3,346-382(2000)·Zbl 1098.62551号
[65] Hegger,R。;康茨,H。;Schreiber,T.,非线性时间序列方法的实际实现:TISEAN包,混沌,9,2,413-435(1999)·Zbl 0990.37522号
[66] 博尔科维茨,T。;拉帕波特,S。;Hajdu,T。;Sztakovics,J.,《开普勒场中具有近三级星系的偏心双星的日食时间变化分析》,《非R天文月刊》,448,1946-993(2015)
[67] Jensen,M.H。;卡丹诺夫,L.P。;利查伯,A。;普罗卡西亚,I。;Stavans,J.,《混沌开始时的全球普遍性:强迫rayleigh-bénard实验的结果》,Phys Rev Lett,55,252798(1985)
[68] Harikrishnan,K.P。;Misra,R。;Ambika,G。;Amritkar,R.,《从时间序列计算多重分形谱:算法方法》,《混沌》,19,4,043129(2009)·Zbl 1311.37066号
[69] 佩泽什基,C。;埃尔加,S。;Krishna,R.,具有混沌运动的系统的双谱分析,J声音振动,137,357-368(1990)·Zbl 1235.74189号
[70] Chandran,V。;埃尔加,S。;Pezeshki,C.,duffing振子向混沌过渡的双谱和三谱表征,国际分叉混沌杂志,3,03,551-557(1993)·Zbl 0900.70332号
[71] 埃尔加,S。;Kennedy,M.P.,蔡氏电路的双谱分析,J电路系统计算,3,01,33-48(1993)
[72] 柯克,B。;康罗伊,K。;普里亚,a。;阿卜杜勒·马西,M。;Kochoska,A。;马蒂耶维奇,G。;Hambleton,K。;巴克利,T。;布洛曼,S。;博亚吉安,T.,开普勒食双星。vii、。在整个开普勒数据集中发现的食双星目录,Astron J,151,3,68(2016)
[73] Skelton,P.L。;Smits,D.,w-uma型变星的建模,南非科学杂志,105,3-4,120-126(2009)
[74] Gazeas,K。;Stpieá,K.,接触双星的角动量和质量演化,《非R天文月刊》,390,4,1577-1586(2008)
[75] 普里亚,a。;Guinan,E。;Devaney,E。;德乔治,M。;Bradstreet,D。;贾马尔科,J。;阿尔科克,C。;Engle,S.,确定食双星物理性质的人工智能方法。i.ebai项目,Astrophys J,687,1,542(2008)
[76] Takeuti,M.,脉动恒星的离散动力学研究,天体物理学空间科学,136,1129-132(1987)
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