自驱动粒子非平衡团簇化的动力学模型与标度性质
统计力学
2013-10-03 v1 生物物理
摘要
我们证明，在许多具有取向排列的自驱动粒子（SPPs）实验和模拟研究中发现的团簇统计规律及相应的非平衡团簇化相变，可以通过一个简单的动力学模型获得。该方法的关键要素是团簇截面随团簇质量的标度（由指数 表征）以及团簇周长随团簇质量的标度（由指数 描述）。对动力学方法的分析表明，SPPs 表现出两个相：i) 个体相，其中团簇尺寸分布（CSD）由定义特征团簇尺寸的指数尾主导；ii) 集体相，其特征是存在非单调的 CSD，且在大团簇尺寸处具有局部最大值。在这两个相之间的转变处，CSD 很好地由幂律描述，其临界指数 仅是 和 的函数。发现该临界指数在 范围内，与实验和模拟中的观测结果一致。
引用
@article{arxiv.1303.1069,
title = {A kinetic model and scaling properties for non-equilibrium clustering of self-propelled particles},
author = {Fernando Peruani and Markus Baer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.1069},
year = {2013}
}