自引力系统中的双星与核-环结构

我们考虑了具有有限角动量的自引力系统的低能态。引入一个约束条件，使核心和其他凝聚物体仅通过引力被限制在系统边界内。这排除了先前观察到的、在天体物理上不相关的具有单一核心的非对称构型。我们证明，在短程截断的中间范围和较小角动量下，平衡构型是一个非对称双星。对于更大的角动量或更小的短程截断范围，平衡构型由一个中心核心和一个赤道环组成。环的质量在零（对应零旋转）和系统总质量（对应局域引力束缚系统所能具有的最大角动量 $L_{max}$）之间变化。$L_{max}$ 的值按 $\sqrt{\ln(1/x_0)}$ 标度，其中 $x_0$ 是短程截断范围与系统尺寸的比值。我们考虑了一个软引力势的例子；结论表明对其他形式的短程正规化同样有效。