活性粒子在运动性梯度中的密度与极化图案
软凝聚态物质
2021-06-09 v2 统计力学
摘要
密度调制与粒子极化的共定位是活性梯度中运动活性物质的特征涌现特性。因此,它可作为介观尺度探测内禀微观活性的确凿证据。我们采用活性布朗粒子(ABP)模型,推导了单个 Janus 型游动粒子在突变活性阶跃附近的密度与极化分布的精确解析表达式,包括具有取向依赖推进速度的情形。我们的结果与 companion paper [1] 中给出的热微游动粒子测量数据吻合良好,并可作为更复杂应用的模板,例如运动诱导相分离或物理边界研究。我们形式化结果背后的本质物理由示意性的两物种“run-and-tumble”模型稳健地捕捉并阐明。
引用
@article{arxiv.2010.16234,
title = {Polarization-Density Patterns of Active Particles in Motility Gradients},
author = {Sven Auschra and Viktor Holubec and Nicola Andreas Söker and Frank Cichos and Klaus Kroy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.16234},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 11 figures