Dynamical characterization of transport barriers in nontwist Hamiltonian systems
A estrutura de turnstile nos fornece uma ferramenta útil para descrever o fluxo em sistemas Hamiltonianos twist. Assim, sua determinação permite identificar as áreas pelas quais as trajetórias atravessam barreiras. Mostramos que o mecanismo do turnstile pode aumentar o fluxo em sistemas Hamiltonianos não twist. Um modelo que captura a essência desses sistemas é o mapa padrão não twist, introduzido por del Castillo-Negrete e Morrison.
Para parâmetros selecionados desse mapa, mostramos que trajetórias caóticas que entram em zonas de ressonância podem ser explicadas por turnstiles formados por um conjunto de pontos homoclínicos. Argumentamos que, em sistemas não twist, se os pontos heteroclínicos estiverem suficientemente próximos, eles podem conectar cadeias de ilhas gêmeas (twin-islands chains). Isso fornece um cenário no qual as trajetórias podem atravessar as zonas de ressonância e aumentar o fluxo.
Nesses casos, as fronteiras das bacias de escape são não triviais, o que exige o uso de uma caracterização apropriada. Aplicamos o expoente de incerteza e as entropias de bacia a fim de quantificar o grau de imprevisibilidade das trajetórias assintóticas.