自催化扩散-迁移系统中径向锁定的太阳射线图案
经典物理
2025-08-05 v2
摘要
在物理、化学和生物学中普遍存在的traveling fronts容易因扩散或对流不稳定而产生横向细胞形变。我们在理论与实验中表明，若以径向被迁移锁定的前沿为中心触发不稳定性，即可获得新的图案。具体而言，由于autocatalyst X与反应物Y的扩散率不同，在扩散不稳定性作用下，围绕径向迁移的自催化前沿可以发展出沿角向偏移的类似太阳射线的图案。通过调节流率Q和扩散系数比率δ可控制这些发光星状结构的性质，这一结论通过线性稳定性分析、非线性模拟和对氯酸四硫酸盐反应的实验验证。
引用
@article{arxiv.2508.00329,
title = {Radially Locked Sun-Ray Patterns in Autocatalytic Reaction-Diffusion-Advection Systems},
author = {Surya Narayan Maharana and Luka Negrojević and Alessandro Comolli and Anne De Wit},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.00329},
year = {2025}
}