Application de la methode d'analyse en frequence en dynamique galactique

Application of the frequency map analysis method in galactic dynamics

• Auteur / Autrice : Ioannis Papaphilippou
• Direction : Jacques Laskar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Cette these a pour but l'etude des aspects dynamiques des modeles galactiques triaxiaux en appliquant la methode d'analyse en frequence de laskar dans le potentiel logarithmique. Les caracteristiques dynamiques principales du systeme sont presentees en utilisant le formalisme hamiltonien approprie. Afin de comparer cette nouvelle approche avec des etudes precedentes, nous appliquons la methode a la version axisymetrique du potentiel logarithmique. La precision de la methode est demontree a travers des techniques perturbatives et des transformations numeriques en variables action-angle. En outre, la construction des applications frequence pour plusieurs valeurs du parametre de perturbation nous permet de fournir une vision globale de la dynamique du potentiel plan. Nous detectons les zones chaotiques, les resonances importantes ainsi que les orbites periodiques. La methode est appliquee ensuite a la version 3-dimensionnelle du potentiel logarithmique. Les approximations quasi-periodiques donnees par la methode nous permet de clarifier la dynamique des types d'orbites principales et leur connexion avec des perturbations du hamiltonien general. Tous les details fins de la dynamique, qui sont associes a l'addition du troisieme degre de liberte, sont representes dans les applications frequence completes, des images instantanees de la toile d'arnold du systeme. L'etendu des zones chaotiques et l'influence des lignes resonantes sont directement visualisees dans l'espace physique. Cette approche revele plusieurs caracteristiques dynamiques inconnues des potentiels galactiques triaxiaux et indique que le chaos doit etre une caracteristique importante des configurations triaxiales. Nous discutons finalement l'influence de ces resultats sur la construction des modeles galactiques auto-consistants.