横向自驱动增强活性 dumbbell 的聚集

我们使用分子动力学模拟研究了二维活性 Brownian dumbbell 系统。该模型中，每个 dumbbell 由一个沿其两个组成珠子之间连线垂直于其轴向的主动力驱动。我们表征了 resulting 相行为，发现无论活性如何，系统都会在稀疏相和浓密相之间发生相分离。浓密相表现出六方序，对于足够大的活性，我们观察到局部极化显著增加，dumbbell 主要指向簇的内部。与轴向自驱动 dumbbell 相比，我们发现 binodal 区域在所有活性值下都向较低密度扩展。这种偏移是由于具有横向驱动的 dumbbell 更容易形成稳定的簇核，用作核化种子，并且从簇边界的逃逸率被显著抑制。最后，我们观察到簇 exhibit 自发旋转，角速度的模 Scaling 为 $\omega\sim r_g^{-2}$，其中 $r_g$ 为簇的半径惯性。这与轴向驱动的 dumbbell 不同，后者的 Scaling 遵循 $\omega\sim r_g^{-1}$。我们发展了一个简化的解析模型来阐释这种 Scaling 行为。