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2013 Fiscal Year Final Research Report

Analysis of non-integrable system by the eigenvalue problem of the Liouvillian in classical mechanics

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 23654136
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Mathematical physics/Fundamental condensed matter physics
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

KENICHI Noba  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30316012)

Research Collaborator PETROSKY Tomio  テキサス大学(アメリカ合衆国), 複雑量子系研究所, 上級研究員
Project Period (FY) 2011 – 2013
Keywordsリウビル演算子の固有値問題 / 非可積分系 / 共鳴特異性 / 縮退がある場合の摂動論 / 小惑星の分布 / 制限三体問題
Research Abstract

We have analyzed a non-integrable system in terms of the eigenvalue problem of the Liouville operator (the Liouvillian) that is the generator of motion in classical mechanics. We focus on the restricted three-body problem that consists of an asteroid, Sun, and Jupiter as one of the typical non-integrable systems. By using the degenerate perturbation theory which has been developed in quantum mechanics, we can analyze the resonance effect in the distribution of asteroids. We have obtained the approximate solutions of the eigenvalue problem of the perturbed Liouvillian at one of the resonance points where the ratios of the period of Jupiter to that of an asteroid are expressed by simple integers. These solutions indicate that the time scale of the formation of the striped pattern in the asteroid distribution is rather short in the order of thousand years.

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Presentation (8 results)

  • [Presentation] 小惑星分布の縞構造とリウビル演算子のバンド・スペクトル : 共鳴点における多重縮退の評価2014

    • Author(s)
      野場賢一, 小井関野海, Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2014-03-28
  • [Presentation] 小惑星分布の縞構造とリウビル演算子のバンド・スペクトル : 制限三体問題における古典力学的状態関数の解析2013

    • Author(s)
      Tomio Petrosky , 小井関野海, 野場賢一
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-27
  • [Presentation] 小惑星分布の縞構造とリウビル演算子のバンド・スペクトル : 分布のギャップ生成のダイナミクス2013

    • Author(s)
      小井関野海, 野場賢一, Tomio Petrosky
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2013-03-27
  • [Presentation] 小惑星分布の縞構造とリウビル演算子のバンド・スペクトル2012

    • Author(s)
      野場賢一
    • Organizer
      九州大学応用力学研究集会「地形のダイナミクスとパターン及び境界領域」
    • Place of Presentation
      九州大学応用力学研究所
    • Year and Date
      2012-10-31
  • [Presentation] 小惑星分布の縞構造とリウビル演算子のバンド・スペクトル : 微細スペクトル構造に見る古典力学特有の効果2012

    • Author(s)
      Tomio Petrosky , 野場賢一, 小井関野海
    • Organizer
      2012年日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      2012-09-20
  • [Presentation] リウビル演算子のバンド・スペクトルとレベル反発から見た小惑星系の縞構造 II : フロケの定理と擬振動数2011

    • Author(s)
      Tomio Petrosky , 野場賢一
    • Organizer
      2011年日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] リウビル演算子のバンド・スペクトルとレベル反発から見た小惑星系の縞構造III : 木星の離心率効果2011

    • Author(s)
      野場賢一, 岸田一希, Tomio Petrosky
    • Organizer
      2011年日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] リウビル演算子のバンド・スペクトルから見た小惑星系の縞構造とトランジスタ内の電子の量子論的ハミルトニアンのバンド・スペクトル2011

    • Author(s)
      Tomio Petrosky
    • Organizer
      天体力学 N 体力学研究会2011
    • Place of Presentation
      大阪大学基礎工学部
    • Year and Date
      2011-09-01

URL: 

Published: 2015-06-25  

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