双星

我们往往把恒星想象成散落在黑暗中的孤独光点，但现实里有相当多的恒星是成对出现的。双星就是被引力束缚在一起的两颗恒星，绕着它们共同的质心无尽地旋转，宛如两位手牵手、不停打转的舞者。半数以上的类太阳恒星都至少有一个伴星，所以双星并非例外——它近乎是常态。

双星有好几种，按我们探测这段“伴侣关系”的方式来区分。在目视双星中，你能真切看到两颗星，并在数年间看着它们绕转。在分光双星中，两星近到肉眼无法分开，但它们光谱中的谱线会随着两星朝我们靠近、又远离而来回移动（多普勒效应），从而泄露出轨道。在食双星中，两星恰好以侧向（边缘朝向）从我们的视角绕转，于是它们轮流从对方前面经过，使合光变暗。借助开普勒定律和牛顿定律，每一种都能让天文学家测出两星的轨道周期与间距。

双星之所以极其重要，是因为它们是直接“称量”恒星的唯一办法。一颗孤星无从下手测其质量，但相互绕转的两颗恒星遵从牛顿引力定律，所以只要为轨道计时、测出其大小，就能得到总质量——并且常常能得到各自的质量。我们关于恒星质量的几乎一切认识，以及由此而来的至关重要的质光关系，都来自双星。它们也是宇宙中一些最壮观事件的舞台，从新星到某些超新星。