Twisted vortex filaments in the three-dimensional complex Ginzburg–Landau equation
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Notice bibliographique
Résumé
The structure and dynamics of vortex filaments that form the cores of scroll waves in three-dimensional oscillatory media described by the complex Ginzburg-Landau equation are investigated. The study focuses on the role that twist plays in determining the bifurcation structure in various regions of the (alpha,beta) parameter space of this equation. As the degree of twist increases, initially straight filaments first undergo a Hopf bifurcation to helical filaments; further increase in the twist leads to a secondary Hopf bifurcation that results in supercoiled helices. In addition, localized states composed of superhelical segments interspersed with helical segments are found. If the twist is zero, zigzag filaments are found in certain regions of the parameter space. In very large systems disordered states comprising zigzag and helical segments with positive and negative senses exist. The behavior of vortex filaments in different regions of the parameter space is explored in some detail. In particular, an instability for nonzero twist near the alpha=beta line suggests the existence of a nonsaturating state that reduces the stability domain of straight filaments. The results are obtained through extensive simulations of the complex Ginzburg-Landau equation on large domains for long times, in conjunction with simulations on equivalent two-dimensional reductions of this equation and analytical considerations based on topological concepts.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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