沉降活性 Cosserat 晶体的过阻尼晶格动力学

微极性活性物质在其运动学描述中需要位置与取向两类自由度。活性产生了这些运动学变量间的动态耦合，而微极性被动物质（如 Cosserat 兄弟最早研究的取向晶体）中不存在此类耦合。本文研究单轴活性对缓慢沉降于远离边界的黏性流体中、初始为晶体态的椭球胶体动力学的影响。尽管流体带来摩擦过阻尼，该晶体晶格仍容许位置与取向的行波。在长波长下，这些波服从以活性决定的拉梅常数的矢量波动方程。我们发现这些波的至少一种偏振模式总是不稳定的，导致晶体熔化。通过识别一个由哈密顿量及关联卡西米尔不变量构成的奇维泊松结构，可阐明这些结果，其中位置与取向的线性组合被识别为共轭变量。我们的结果表明，泊松结构可能普遍存在于缓慢黏性流中的活性粒子，从而允许在这些耗散系统中应用平衡论证。