谐振势阱中活性布朗粒子的自诱导极序

在外部谐振势中，具有流体动力学相互作用的活性粒子在足够大的 P\'eclet 数下会形成自组装流体泵。在此，我们给出了泵形成的定量判据，并表明粒子取向在自诱导流场中排列，这与铁磁序有着惊人的类比，其中活性 P\'eclet 数起到了逆温度的作用。粒子取向遵循 Boltzmann 分布 $\Phi(\mathbf{p}) \sim \exp(A p_z)$，其中序参量平均场 $A$ 随活性 P\'eclet 数和极序参数缩放。粒子游动方向与之对齐的平均流场对应于一个强度与游动速度成正比的正则化 stokeslet。我们将解析平均场结果与包含流体动力学相互作用的布朗动力学模拟结果进行了比较，发现前者能很好地捕捉自诱导对齐现象。