雙星（Binary Star）的重要性

雙星（Binary Star）的重要性
國立台南第一高級中學物理科羅焜哲老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

雙星對中學生而言，似乎只是個計算題型，用來練習萬有引力、等速率圓周運動與質心等觀念，但在天文學中，雙星系統有其重要的應用。

雙星可以解釋古人畏懼的變星，例如：英仙座β星，又稱大陵五，是亮度不斷改變的星，亮度每2天22小時變暗一次；原因是大陵五為一雙星系統：一顆較亮的恒星和一較暗的伴星，它們互相繞轉時，當伴星遮掩了主星時，我們就會看到”這顆星”變暗了。

雙星可以用來尋找黑洞：天鵝座X-1是最早被認為是黑洞的天體之一，在1965年被發現，是個很強的X射線源。為一顆藍超巨星，光譜顯示了週期為5.6日的都普勒位移，可以推斷它正在和一個高質量天體繞著共同質心旋轉。加上X射線源的光度亦以5.6日為週期變化，由此可知天鵝座X-1屬於雙星系統。但包含中子星的雙星系統也會發出X射線，天文學家憑甚麼認為天鵝座X-1是個黑洞呢？透過雙星的運動，去估計天鵝座X-1的質量， 超過了中子星的質量上限，即太陽質量的3倍。所以天鵝座X-1幾乎可以確認是黑洞。

另外，常與雙星系統混淆的是”光學雙星”：兩顆恆星在天幕上看起來靠的很近，但是實際距離卻非常遠，沒有夠強的萬有引力的關連，稱為光學雙星，例如：北斗七星中的開陽。

另外，雙星系統與黃道十二宮中的雙子星（雙子座Gemini ）是完全不同的兩碼事。

天空中有名的雙星系統還有天狼星（大犬座α星，英文名稱為Sirius）是夜空中最亮的恆星，其視星等為 -1.47，幾乎為第二亮恆星老人星的兩倍。實際上也是一個雙星系統，但肉眼無法分辨。天狼星A為一顆主序星，其伴星天狼星B為一顆白矮星，繞著共同質心旋轉的週期為50.09年。

參考資料：
1. 維基百科–聯星  http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%81%AF%E6%98%9F
2. 維基百科–大陵五  http://zh.wikipedia.org/zh/%E5%A4%A7%E9%99%B5%E4%BA%94
3. 維基百科–天鵝座X-1  http://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_X-1