自诱导马兰戈尼流对活性物质系统中极性-向列波的影响
流体动力学
2025-09-08 v2 斑图形成与孤子
摘要
我们研究了一种自推进代理群体中混合极性-向列对称的大尺度密度波的形成,这些代理被约束在薄粘性流体的平面表面上运动。代理充当不溶性表面活性剂,即液体的表面张力依赖于其密度。因此,密度梯度会产生马兰戈尼流。我们证明,对于具有局部(向列)对齐相互作用的自推进表面活性剂形式的活性物质,此类马兰戈尼流会非平凡地影响密度波的传播。随着逐渐增大马兰戈尼参数——表征马兰戈尼流相对于自推进速度的相对强度——密度波会展宽,其速度可能根据波长和总体平均密度而增加或减小。马兰戈尼参数的进一步增加最终导致密度波消失。这可能通过有限波幅处的鞍结分岔不连续地发生,也可能通过波幅趋于零的波分岔(即有限波长霍普夫分岔)连续地发生。
引用
@article{arxiv.2503.03956,
title = {The effect of self-induced Marangoni flow on polar-nematic waves in active-matter systems},
author = {Andrey Pototsky and Uwe Thiele},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03956},
year = {2025}
}