Разделение переменных и интегральные многообразия в одной частной задаче о движении обобщенного волчка Ковалевской

Abstract

В фазовом пространстве интегрируемой гамильтоновой системы с тремя степенями свободы, описывающей движение волчка типа С. В. Ковалевской в двойном постоянном силовом поле, выделено четырехмерное инвариантное многообразие. Показано, что оно состоит из критических движений, порождающих гладкий лист бифуркационной диаграммы, а динамическая система на нем гамильтонова с определенным подмножеством точек вырождения симплектической структуры. Найдено преобразование, разделяющее переменные в этой системе, в результате чего решения выписываются в эллиптических функциях времени. Полностью описана соответствующая фазовая топология.