Chaos in Astrophysics

در ید یک نوسان ساز چیزهای زیادی در مورد ساختار آن به ما می گوید. استنتاج جی جی تامسون مبنی بر اینکه ذره ای با e/rn یک الکترون در اتم قرار دارد، شاید خیره کننده ترین نمونه باشد. برای ما، کسر چگالی متوسط ​​یک ستاره از دوره نوسان آن مثال مهم دیگری است. پس چه چیزی می توانیم در مورد یک نوسانگر که دوره ای نیست استنباط کنیم؟ اگر چندین فرکانس وجود دارد یا اگر رفتار آشفته است، آیا نمی‌توان امیدوار بود که حتی آمارهای حیاتی ظریف‌تری درباره عملکرد آن بیاموزیم؟ پیشرفت اخیر در تئوری سیستم‌های دینامیکی، به‌ویژه در توضیح ماهیت آشوب، منطقی به نظر می‌رسد که اکنون این موضوع را بپرسیم. این گزارش برخی از اتفاقات کارگاهی است که در آن این سوال مطرح و مورد بحث قرار گرفت. آنها در دیدن راه هایی که درک کنونی از آشوب می تواند مدل سازی اخترفیزیکی و تفسیر مشاهدات را راهنمایی کند، علاقه مند بودند. اما ما سعی نکردیم پنهان کنیم که به خود آشفتگی نیز علاقه مند بودیم، و این باعث ایجاد رابطه دلپذیری بین آشوبگرایان و اخترفیزیکدانان در جلسه شد. ما چندین مقاله مقدماتی در مورد هرج و مرج در این اقدامات داریم، به ویژه در مورد تجزیه و تحلیل داده های سیستم هایی که ممکن است مشکوک به رفتار آشفته باشند. مقالات Geisel، Grassberger و Guckenheimer راه‌های توصیف آشوب را معرفی می‌کنند و پردانگ نشان می‌دهد که چگونه ممکن است برخی از این ایده‌ها در موارد صریح عملی شوند.

The per iod of an oscillator tells us much about its structure. J. J. Thomson's deduction that a particle with the e/rn of an electron was in the atom is perhaps the most stunning instance. For us, the deduction of the mean density of a star from its oscillation period is another important example. What then can we deduce about an oscillator that is not periodic? If there are several frequencies or if the behavior is chaotic, may we not hope to learn even more delicate vital statistics about its workings? The recent progress in the theory of dynamical systems, particularly in the elucidat ion of the nature of chaos, makes it seem reasonable to ask this now. This is an account of some of the happenings of a workshop at which this question was raised and discussed. ~iTe were inc0rested in seeing ways in which the present understanding of chaos might guide astrophysical modelling and the interpretation of observations. But we did not try to conceal that we were also interested in chaos itself, and that made for a pleasant rapport between the chaoticists and astrophysicists at the meeting. We have several introductory papers on chaos in these proceedings, particularly on the analysis of data from systems that may be suspected of chaotic behavior. The papers of Geisel, Grassberger and Guckenheimer introduce the ways of characterizing chaos and Perdang illustrates how some of these ideas may be put into practice in explicit cases.