双星系统

什么是双星系统？

什么是双星系统？这是一个天文科普知识，双星系统指天体中由两颗恒星组成在一起，各自按照自己的轨迹运行，相互依赖围绕它们共同目标旋转。

人们在明朗夜空看观察的星系中大约有50%恒星属于双星。

在夜空中我们能看到的一半以上的恒星都是双星，但它们离我们太远了，所以看起来就像一个点；天狼星就是一个很好的例子，在地球上用肉眼看，你会觉得它只是一个点，但是使用天文望远镜观察，你会发现它实际上是两颗恒星，其中一些恒星实际上会绕着非常遥远的轨道运行。

此时你甚至会开始质疑它们是否真的绕着彼此运行，但是有些恒星也可能彼此非常接近，以至于他它们可以从同伴身上取下物质；双星系统中质量较大的恒星可以吸收质量较低的身上的物质，并产生一个微小的物质流，这些物质流再旋入物质量较大的恒星大气层中。

那么行星能在双星周围形成吗？实际上一些双星可能比单星更善于形成行星，行星形成的基本过程叫做吸积，恒星在形成过程中留下了一个气体尘埃环，这个环缓慢的聚集在一起形成越来越大的碎片，直到它们最终成为行星并变成球形；由于它们的引力，系统中的第二颗恒星将产生基本的双重效应，它可能会加大沉埃的聚集，因此即使是具有少量物质的圆盘也能产生行星，并且吸积过程才会加快，使得行星形成的速度比单颗恒星形成行星的速度更快。

天文学家确实在来双星系统周围发现了许多大小不一的行星，还发现双星系统中大约40%~60%的行星形成圆盘，但是双星系统周围的绝大多数行星是不稳定的，来自两颗恒星的引力拖拽将导致行星要么撞向其中一个恒星，要么干脆直接飞出系统；但有些行星是稳定的，第一种情况是当两个恒星非常接近，并且行星围绕这两个恒星运行时，行星可以保持在一个稳定的轨道上，第二种情况是恒星彼此非常遥远，因此行星只围绕其中一颗恒星运行。

但是此时人们仰望天空仍然可以看到两颗恒星，只是其中一颗会比较大而已罢了。

双星系统是指两颗恒星看起来靠得非常近的恒星系统。

在某些情况下，两颗恒星与地球的距离相差很大，但它们刚好出现在地球夜空的相同方位，所以这两颗恒星看起来靠得很近，这就是所谓的光学双星。

还有一种双星被称为联星，它们之间的距离很近，彼此具有引力作用。

两颗恒星同时围绕着它们的共同质心旋转，这种双星存在物理联系，所以又称物理双星。

在银河系中，这两种类型的双星数量很多。

织女星和天琴座ζ（织女三）组成了光学双星，织女星距离地球25光年，而天琴座ζ距离地球156光年。

夜空中最亮的恒星——天狼星，属于一个物理双星系统，天狼星A（主星，一般简称天狼星）和天狼星B（伴星，这是一颗白矮星）的平均距离为20天文单位，环绕周期大约为50年。

这两种双星系统在肉眼看来都是一颗单星，但通过天文望远镜可以辨别出来。

事实上，在我们的银河系中，可能多达85%的恒星都是属于多星系统——即由两颗及以上的恒星通过引力作用组成，而像我们太阳这样的单星其实较为少见。

这是因为恒星都是由星云发生引力坍缩而形成，而星云的密集区域通常不止一个地方。

如果不够密集，则会坍缩形成褐矮星或者行星。

如果足够密集，则会坍缩形成恒星。

因此，很多星云中都可以形成至少两颗恒星。

物理双星系统在天文学中非常重要，它们的质量很容易通过环绕运动规律估算出来。

估算出恒星的质量可以推测出其温度和视亮度的关系，从而确定它们的绝对亮度和距离。

此外，还有一种双星比较特别，它们的轨道平面恰好与地球共面，导致两颗恒星的光度呈现周期性变化，这就是食双星。

这种独特的双星系统已被用于测量河外星系的距离，比如仙女星系和三角星系，误差小于5%。