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Run-and-tumble oscillator: Moment analysis of stationary distributions
Indexado
WoS WOS:001089181400002
Scopus SCOPUS_ID:85174856820
DOI 10.1063/5.0173374
Año 2023
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



When it comes to active particles, even an ideal gas model in a harmonic potential poses a mathematical challenge. An exception is a run-and-tumble particles (RTP) model in one dimension for which a stationary distribution is known exactly. The case of two dimensions is more complex, but the solution is possible. Incidentally, in both dimensions the stationary distributions correspond to a beta function. In three dimensions, a stationary distribution is not known but simulations indicate that it does not have a beta function form. The current work focuses on the three-dimensional RTP model in a harmonic trap. The main result of this study is the derivation of the recurrence relation for generating moments of a stationary distribution. These moments are then used to recover a stationary distribution using the Fourier-Lagrange expansion.

Revista



Revista ISSN
Physics Of Fluids 1070-6631

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Disciplinas de Investigación



WOS
Mechanics
Physics, Fluids & Plasmas
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Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Frydel, Derek Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico

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Agradecimientos



Agradecimiento
D.F. acknowledges financial support from FONDECYT through Grant No. 1201192.

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