太阳是我们最熟悉的一颗恒星，提起它我们总会想到它身后那个庞大且热闹的太阳系家族。但其实，作为一颗恒星，它是很孤独的，因为它的恒星伙伴都离它很远，最近的一颗也在4.3光年之外。说到这儿，你可能要问，宇宙中还有不孤单的恒星吗？没错，今天我们就要讲讲宇宙中那些成双成对的恒星“眷侣”。

双星“套娃”

　　你看天上的北斗七星，七颗恒星组成了一个酒斗的形状。在我们看来，这七颗恒星就像相亲相爱的一家人，总是聚在一起同时出现在夜空之中。其实不然，这七颗恒星并不算亲近，反而位于斗柄位置的开阳星有一个亲密无间的“小伙伴”——辅。辅星的视星等约为4等，在没有视力检测仪器的古代，“能否看见辅”就是军队选拔弓箭手的依据。不仅如此，古人还有“辅主杀伐”的说法。因为辅星较暗，只有在天气较好的时候才能被人用肉眼看到，所以辅星出现意味着天气好，适合打仗。
　　开阳和辅不只在地球上看起来距离很近，它们在宇宙中的真实距离也仅有0.36光年。此外，它们还围绕着一个共同的质量中心旋转。我们把这种由两颗恒星组成的天体系统叫作双星。但是科学家们暂时还没有计算出开阳和辅的绕转轨道周期，所以有一些人认为，它们只是一对光学双星，也就是没有物理联系、只是在天空中看起来距离较近的两颗恒星。
　　开阳和辅“相依相偎”，这种情况在茫茫宇宙中很常見，不过更令人惊喜的事情还在后面：如果用一架小型天文望远镜对着开阳仔细观察，你会发现，开阳其实并不只是一颗恒星，出现在你视线内的其实是两个小亮点——没错，开阳本身就是一个双星系统，而且是人类最早使用望远镜发现的双星系统，早在四百年前就有人观测到它们了。这两颗子星按照大小，被称为开阳A和开阳B，表面较亮的那颗恒星被命名为A，是双星系统里的主星;表面较暗的恒星被命名为B，是双星系统里的伴星。

　　随着观测技术的发展，人们发现，不仅开阳本身是一个双星系统，而且辅、开阳A、开阳B也都分别是双星。也就是说，在开阳这整个天体系统里，一共有六颗恒星在相互绕转！科学家们把这种有三颗以上的恒星在相互绕转的天体系统称为“聚星”。

发现双星

　　因为我们的太阳并没有“伙伴”，所以最初科学家们以为所有的双星都是“貌合神离”的光学双星，即两颗恒星之间并没有引力作用，只是由于观测视角造成了亲密无间的视错觉。
　　18世纪末，已经有天文学家提出设想，认为双星有可能是“一个较小的太阳围绕着另一个较大的太阳旋转”的天体系统，但是当时还没有实际的观测证据证明这个设想的正确性。真正发现双星秘密的人，是英国天文学家威廉·赫歇尔。威廉·赫歇尔是英国皇家天文学会的第一任会长，他发现了天王星、太阳的空间运动、银河系的结构等，被誉为恒星天文学之父。
　　19世纪初，在发现了数百对双星，并仔细研究过它们之间的相对运动后，赫歇尔惊奇地发现，双星系统里的恒星竟然大部分都存在相对的移动。比如在1803年，他就通过分析近一个世纪的观测数据，首次证明了北河二这个双星系统中的两颗子星正在相互绕转。据此，赫歇尔认为，双星不只是看起来成双，而是两颗星在引力的束缚之下构成了一个天体系统。自此，人类才真正认识并开始研究双星。
　　通过研究双星系统中两颗恒星之间的运动，我们可以更准确地获取该系统中某颗恒星的质量、大小，以及天体运动轨道的一些信息。除此之外，因为双星系统中的两颗恒星距离较近，所以它们能够呈现出特有的演化方式，是科学家们研究恒星演化的极佳的“实验场”。

认识双星

　　我们前文说到的“貌合神离”的双星叫作光学双星，它们并不是真正的双星，不在双星的研究范畴之内。真正的双星系统叫作物理双星，其中的两颗子星是相互绕转、彼此之间存在物理联系的。不过，双星的世界丰富多彩，物理双星又分成多种类型。例如，按照观测分类，能够分为目视双星、食双星和分光双星三类。而且一个双星系统有可能同时属于两种双星类型，有的双星可能既是目视双星，又是食双星;有的可能既是食双星，也是分光双星。这些双星是怎么分出来的，各自又有什么特殊的性质呢？

目视双星

　　目视双星，顾名思义，指的是用肉眼或者望远镜就能够分辨出两颗子星的双星。当然，随着望远镜分辨率的提高，我们能够观测到的目视双星越来越多。经过数年的持续观测，我们能够明显地看到两颗子星之间相对位置的变化。通过对位移的计算，我们就能够得出两颗子星的质量、轨道周期等信息。而且，因为两颗子星能够被我们用肉眼分辨出来，可见这类双星的子星之间一般相距较远，它们相互绕转一圈通常需要几十年甚至上百年。比如，我们熟悉的夜空中最亮的星——天狼星，就是由一颗蓝白色的主序星和一颗白矮星构成的目视双星。两颗恒星之间大约距离20个天文单位，绕转周期约为50年。

食双星