活性软物质中振荡流与旋涡流的不可约表示

近期对游动微生物周围流体流动的成像实验揭示了复杂的时间依赖速度场，其在定性上不同于活性物质理论描述中常用的应力偶极子流。在此，我们通过将表面应力展开为不可约笛卡尔张量，获得了有限尺寸活性粒子周围最一般的流动。该展开式的首项为应力偶极子，必须分别包含三阶极张量和轴张量，以最小限度地捕捉翻译运动的衣藻（Chlamydomonas）周围活性振荡流和旋转运动的团藻（Volvox）周围活性旋涡流的关键特征。该表示法提供了连续介质活性应力的不可约对称、反对称及各向同性部分的显式表达式。反对称活性应力不守恒轨道角动量，因此我们的工作表明，在活性软物质的连续介质流体动力学描述中，必须引入自旋角动量以恢复角动量守恒。