什么是双星

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双星的发现

1617年，伽利略用望远镜观测北斗七星，发现北斗七星从勺子柄端数第二颗星（开合星Alcor）实际上由俩颗星组成（现发现是由6颗星组成的3组双星系统）。

北斗七星

1802年，Sir William Herschel为近七百组双星编了目录，并首次用“Binary”用以指代这种俩颗星的系统，并给出定义：双星是指俩颗恒星由于引力作用相互吸引形成的系统。

双星的形成理论

双星的形成有两个途径：俩星相遇和同源相生

两星相遇：星系由成千上万的恒星组成，恒星在星系引力势场影响下运动在属于自身的轨道上，当俩颗恒星相遇时，如果离得足够近，俩者之间的引力作用占据了主导地位，俩颗恒星就会形成双星系统脱离原来各自的轨道，沿着新的轨道一起运动下去。

同源相生：恒星从星系空间中的尘埃气体云中诞生，如果俩颗恒星的诞生地本身就相距很近，那么那么一旦形成，彼此引力作用就很强，直接就是一个双星系统，在接下来的岁月里也将共同运动。

通过第一种途径形成双星是小概率事件，下面非常粗略的做一个估算来说明，太阳附近的恒星密度约为： 0.6pc−3 ，假设每颗恒星与太阳相当，那么碰撞截面为： σ∼4πR⊙2 ，银河系的恒星的速度弥散约为 v=50km/s 。那么平均自由程以及碰撞时标为：

λmfp=1nσ∼2×1014pc,tcoll=λmfpv∼4×1018yr

宇宙年龄约为 1010yr ，显然碰撞时标远远大于宇宙年龄，因此俩星相遇形成双星的情况是十分罕见的；仅仅可能出现在非常特殊的条件下，比如非常质密的恒星系统，星系合并等等过程中。一般情况下，双星都是通过同源相生途径产生的。