化学趋化性崩塌的牛仔裤类型分析
摘要：化学聚集的一般流体动力学模型的线性动力学稳定性分析[Chavanis＆Sire，Physica A，即将出版（2007）]。具体来说，我们研究无限均匀的细胞分布对"化学趋化坍缩"的稳定性。我们讨论生物群体的化学趋化坍缩与自引力系统的重力坍缩（Jeans不稳定性）之间的类比。我们的流体动力学模型涉及一个压力力，可以考虑到诸如异常扩散或有机体不能穿透之类的效应。我们还考虑到化学物质的降解，这导致相互作用的屏蔽，就像除了Yukawa势能一样。最后，我们的流体动力学模型涉及一种摩擦力，量化惯性效应的重要性。在强摩擦极限下，我们得到一个广义的Keller-Segel模型，类似于描述自引力Langevin粒子的广义Smoluchowski-Poisson系统。对于小的摩擦，我们得到一个化学趋化的流体动力学模型，类似于描述自引力的巴氏气体的Euler-Poisson系统。我们表明，当介质中的"声速"小于临界值时，无限均匀的细胞分布对化学趋化坍缩是不稳定的。我们详细研究了不稳定性的线性发展，并确定了不稳定模式的波长范围，不稳定模式的增长率，以及稳定模式的阻尼率或脉动频率，这些都是摩擦参数和屏蔽长度的函数。对于特定的状态方程，我们将稳定性判据表达为细胞密度。
作者：Pierre-Henri Chavanis and Clement Sire
论文ID：0708.3163
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2009-11-13