Temporal and spatial chaos in the Kerr-AdS black hole in an extended phase space

Based on the Melnikov method,we investigate chaotic behaviors in the extended thermodynamic phase space for a slowly rotating Kerr-AdS black hole under temporal and spatial perturbations.Our results show that the temporal perturbation coming from a thermal quench of the spinodal region in the phase diagram may cause temporal chaos only when the perturbation amplitude is above a critical value,which involves the angular momentum J.Under the spatial perturbation,however,it is found that spatial chaos always occurs,independent of the perturbation amplitude.

Bardeen-AdS黑洞的热力学混沌及暗能量效应

利用Melnikov方法研究了Bardeen-Anti de Sitter(AdS)黑洞对周期性微扰的热力学响应以及混沌的发生与演化,探讨了Quintessence暗能量对黑洞的影响.根据规范/引力对偶与扩展相空间的思想,将黑洞看作一个可压缩、具有微小黏性、各向同性的液体系统.首先对Bardeen-AdS黑洞的相变旋节区施加时间周期性微扰,当微扰的临界振幅γ大于临界振幅γ_(c)时,黑洞会产生热力学混沌现象,该临界值由非线性电磁场(具体体现为磁单极荷β)和初始温度T_(0)共同决定.然后对黑洞施加空间周期性微扰时,任意大小的微扰振幅均会导致黑洞相空间中出现混沌现象.考虑Kiselev的各向同性唯象模型,我们发现Quintessence暗能量对其内包裹黑洞的影响类似于一种热力学意义下的增益/阻尼机制.

显式类辛算法在双自转系外行星后牛顿轨道中的应用

系外行星的长期动力学演化需要可靠的数值计算方法。辛算法具有保能量、保结构的特点,是研究哈密顿系统长期演化的最佳积分工具。双自转系外行星后牛顿哈密顿系统中坐标和动量不可分离,显式辛算法不能直接应用。利用相空间扩充构造显式类辛算法不会引入人工耗散,具有保能量的优势。主要探讨四阶中点置换相空间扩充显式类辛算法在双自转系外行星后牛顿轨道中的数值性能。结果表明,中点置换相空间扩充显式类辛算法,在顺行非近共面轨道的算法精度与RKF8(9)算法精度差一个量级;在逆行轨道和近圆轨道的算法精度与RKF8(9)算法精度相当;在偏心率小于0.9的轨道表现出高于同阶对比算法的算法精度。除此之外,该算法具有良好的稳定性,计算效率约是RKF8(9)的3倍。