Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 10: Strukturbildung und Turbulenz I

DY 10.4: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 10:15–10:30, S 5.5

Selbstorganisierte stabile Wellenquellen in einem birhythmischen Reaktions-Diffusions-System — •Michael Stich, Mads Ipsen und Alexander S. Mikhailov — Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Faradayweg 4-6, 14195 Berlin

Die Normalform eines Reaktions-Diffusions-Systems in der Nähe einer Kuspen-Hopf-Bifurkation wird hergeleitet und untersucht. Das homogene System ist dort birhythmisch, d.h. es besitzt zwei stabile Grenzzyklen mit unterschiedlichen Frequenzen. Wir zeigen mit Hilfe der singulären Störungstheorie, daß im entsprechenden räumlich ausgedehnten System selbstorganisierte Wellenquellen und die dadurch entstehenden Kreiswellenmuster stabil sind. Dies wird durch numerische Simulationen in ein und zwei Raumdimensionen bestätigt. In bestimmten Parameterbereichen werden auch atmende und schwingende Wellenquellen gefunden. Desweiteren wird die Eckhaus-Instabilität der Wellen in diesem Medium betrachtet. Die Drift von Wellenquellen in einem Medium mit räumlichen Parametergradienten wird numerisch untersucht und die Driftgeschwindigkeit analytisch berechnet.