Recently, the explosive phase transitions, such as explosive percolation and explosive synchronization, have attracted extensive research interest. So far, most existing works investigate Kuramoto-type models, where only phase variables are involved. Here, we report the occurrence of explosive oscillation quenching in a system of coupled Stuart-Landau oscillators that incorporates both phase and amplitude dynamics. We observe three typical scenarios with distinct microscopic mechanism of occurrence, i.e., ordinary, hierarchical, and cluster explosive oscillation death, corresponding to different frequency distributions of oscillators, respectively. We carry out theoretical analyses and obtain the backward transition point, which is shown to be independent of the specific frequency distributions. Numerical results are consistent with the theoretical prediction.
Transition from homogeneous to inhomogeneous limit cycles: Effect of local filtering in coupled oscillators
我们报道了耦合全同振子中一个有趣的极限环破缺跃迁,即从齐次极限环振荡到非齐次极限环振荡的连续跃迁。所观察到的转变是从振幅死亡的图灵型突变转变的振荡模拟(即,稳定均匀稳态)到振荡死亡(即,稳定的非均匀稳定状态)。这种新的转变发生在参数区的发生节奏和振荡死亡的结果存在的本地过滤的耦合path. We认为范式振荡器,如Stuart-Landau和van der Pol振荡器下的平均场耦合低通或全通滤波自反馈和通过严格的分岔分析,我们探索这种转变的起源。此外,我们通过实验证明了所观察到的过渡,这建立了其鲁棒性的参数波动和噪声的存在。
Restoration of oscillation in network of oscillators in presence of direct and indirect interactions
耦合系统中的振荡抑制可能导致几种不希望的情况,这需要适当的处理来克服抑制。在本文中,我们表明,在直接相互作用的存在下,它可以抑制振荡,即使在一个网络中的相同的振荡器,环境耦合可以修改通过引入一个反馈因子的耦合方案,以恢复振荡。我们考察了反馈因子的引入如何帮助从各种死亡状态中复活振荡。我们数值验证了两个典型的极限环系统,即Landau-Stuart和Van der Pol振荡器以及一般混沌Lorenz振荡器的振荡复活。我们还研究了耦合振子恢复振荡过程中参数失配的影响。
Emerging chimera states under non-identical counter-rotating oscillators
频率在共存的同向和反向旋转(CR)系统中表现出各种集体动力学方面起着至关重要的作用。为了说明CR频率的影响,我们考虑了具有额外扰动的非等同且全局耦合的Stuart-Landau振荡器网络。首先,我们研究了在无微扰情况下的动力学跃迁,证明了从去纠缠态到团簇振荡态的跃迁是通过一个有趣的部分同步态发生的。在此基础上,系统动力学过渡到振幅死亡和振荡死亡状态。重要的是,我们发现,所观察到的动力学状态不保持宇称(P)的对称性,在没有微扰。当微扰增加时,系统动力学表现出一种新的转变,对应于通过嵌合态从非相干混合同步到相干混合同步的转变。特别地,非相干混合同步和相干混合同步态完全保持P-对称性,而嵌合态仅部分保持P-对称性。为了证明这种部分对称性破缺(嵌合体)状态的发生,我们使用盆稳定性分析,发现PSB的存在是由于在初始状态空间中对称性保持和对称性破缺行为共存的结果。此外,建立了一个测量的强度的P-对称性的量化的P-对称性在所观察到的动力学状态。最后,通过增加网络的规模,嵌合体的鲁棒性也检查,我们发现,嵌合体状态是强大的,即使在网络的规模更大。我们还显示了上述结果在相关的相位简化模型以及在其他耦合模型,如全球耦合的van der Pol和Rössler振荡器的一般性。