自驱化感排斥行走子集合中的对齐相互作用与条带形成

趋化性，即由化学梯度产生的运动，是许多生物物种共享的一种运动模式，由进化发展而来以优化某些生物过程，如觅食或免疫响应。特别地，自趋化性指的是由趋化粒子自身产生的线索所介导的趋化性。在此，我们研究自趋化性粒子的集体行为，这些粒子被该线索排斥，因此优先向低浓度区域迁移。为此，我们引入了一个受真实自回避行走启发的格点模型，其在连续极限下退化为 Keller-Segel 模型，我们描述了其丰富的相行为。我们首先在稳态浓度场极限下阐释了行走子之间由化学介导的对齐相互作用，然后描述了可自发形成的各种大尺度结构及其涌现条件，其中我们发现有稳定条带以恒定速度沿垂直于条带的方向行进。