黑洞吸积流求解的多尺度有限元方法及怪波现象研究

项目名称： 黑洞吸积流求解的多尺度有限元方法及怪波现象研究

项目编号： No.11371289

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 梅立泉

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 黑洞吸积以及喷流理论是黑洞天体物理的核心，是认识许多高能天体系统, 如活动星系核、黑洞X射线双星、伽马射线暴等的重要物理基础，对理解其他天体物理过程, 如行星形成、恒星形成、星系团中的致冷流等也起着重要作用。对理论天体物理问题的数值模拟越来越重要。本项目将研究天体物理中流体及磁流体方程的多尺度有限元方法，对吸积问题进行数值模拟求解，并研究等离子体天体物理中的怪波现象。将以黑洞吸积为例子，试图完成新的天体物理数值模拟程序，对复杂的天体物理问题进行数值模拟,揭示黑洞吸积的奥秘及气体行星的形成过程；将研究等离子体物理中的高维非线性发展方程的高阶怪波问题，揭示等离子体中怪波的动力学行为；给出暗怪波在等离子中存在与否的理论依据。这是一个将数学与天体物理交叉的新兴前沿项目，是问题驱动的应用数学研究，对黑洞吸积理论的发展，以及探索新的更先进的适用于天体物理研究的数值模拟方法都具有重要意义。

中文关键词： 多尺度；有限元；怪波；等离子体；

英文摘要： The black hole accretion and jet theory are the core of the black hole astrophysics，which are the important physical foundation for understanding many of the high energy astrophysics, such as active galactic nuclei, black hole X-ray binary stars, gamma-ra

英文关键词： multiscale；finite element；rogue wave；plasmas；