通过降维方法探究旋转天体的结构

我们表明，通过假设纯球状分层，可以以相对较高的精度获取刚体自转自引力天体的二维结构。在此假设下，二维问题转化为一维问题，包括求解关于赤道质量密度和等密度线偏心率的两个耦合不动点方程。我们提出了一种基于自洽场方法的简单求解算法。与完整的无约束表面二维问题相比，归一化焓场的绝对精度优于 $10^{-3}$，且计算时间大幅减少。此外，这种一维方法完全适用于快速旋转体，适用于任何密度剖面（包括任何正压状态方程），并能考虑系统中的质量密度跃变，包括环境压力的存在。文中给出了若干测试案例。