刚体旋转中陀螺趋性浮游植物的向心聚焦

研究了一种陀螺趋性微藻 Chlamydomonas augustae 在刚体旋转的圆柱形水容器中的悬浮液游动。我们的实验表明，游动的藻类在旋转轴周围形成聚集体，其强度随旋转速度增加。我们用游动方向朝向旋转轴的向心取向解释这一现象。这种向心聚焦与由于细胞随机重取向引起的扩散通量形成对比。两种效应的竞争导致一个稳态分布，我们通过精炼的陀螺趋性游动者数学模型解析推导得出。通过随机模型的数值模拟得到的细胞分布时间演化，在探索的参数范围内与实验测量定量一致。