引力系统中的无碰撞弛豫：从剧烈弛豫到引力热坍缩

我们利用理论和模拟研究了引力$N$体系统的无碰撞弛豫。结果表明，当初始单粒子分布函数满足位力条件——势能是动能的负两倍时，系统会快速弛豫到一个由带截断的Lynden-Bell分布{\it定量}描述的亚稳态。如果初始分布函数不满足位力要求，系统会发生剧烈振荡，导致部分质量蒸发。剩余粒子发生相分离，形成核-晕结构。所提出的理论使我们能够在没有任何可调参数的情况下定量预测中心核中剩余的质量及其分布。在更长的时间尺度$\tau_G \sim N$上，无碰撞弛豫会导致引力热坍缩。