可激介质中螺旋波的大核心极限:一种数值方法
斑图形成与孤子
2015-05-18 v1 生物物理
其他定量生物学
摘要
我们修改了Beyn & Thuemmler(2004)提出的用于分析可激介质中刚性旋转螺旋波的冻结方法。所提出的方法旨在稳定地确定旋转螺旋波的旋转频率和核心半径,以及无界域中螺旋波的近似形状。特别地,我们引入了基于阿基米德螺线和圆的渐开线对螺旋波解进行几何近似的螺旋波边界条件。我们进一步针对抑制剂非扩散的情况提出了一种简单的边界条件实现,该情况此前曾导致虚假振荡。然后,我们利用该方法数值分析了大核心极限。所提出的方法使我们能够研究接近临界状态的情况,此时螺旋波获得无限大的核心半径和零旋转频率,然后开始发展为回缩指状结构。我们证实了接近临界状态时螺旋波解的旋转频率和核心半径的漂移分岔的线性标度区域。该区域是传统数值方法无法达到的。
引用
@article{arxiv.1003.5830,
title = {The large core limit of spiral waves in excitable media: A numerical approach},
author = {Sebastian Hermann and Georg A. Gottwald},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.5830},
year = {2015}
}
备注
32 pages, 17 figures, as accepted by SIAM Journal on Applied Dynamical Systems on 20/03/10