雙星

• 恆星形成 → 角動量守恆 → 環星盤或伴星
                            環星盤 → 行星系統？

• 大部份 (70%∼99%) 的 main-sequence stars 屬於雙（多）星系統；單星（e.g., 太陽）是例外

• 主序之前的星球也多半屬於雙星系統 → 雙星系統在恆星早年就已經形成了

• 形成的機制：共生、攫獲、分裂 ....

• 提供直接測量星球質量的唯一方法 Kepler's 3rd law:  (m1 + m2) P2 = a3 

雙星的種類：

• optical doubles ── 投影成一對，其實彼此沒關係 e.g., δ Herculis 

• visual binaries ── 兩顆星繞質量中心轉；可見（肉眼、望遠鏡）兩顆星；
                       軌道 → 質量  e.g., Mizar 

• spectroscopic binaries ── 觀測只見一顆星；因光譜線週期性移動推知其為雙星；
                              分為雙譜線 (double-line) 及單譜線 (single-line) 系統
                          	SB 個別無法提供估計質量的資訊，但數量多，統計上有用 

• astrometric binaries  ── 觀測只見一星；由星球的自行運動軌跡（繞質心、非直線）推知與另一星互繞；
              		   為尋找未知行星系統的方法之一
            		   e.g. 天狼星 (Sirius) 的伴星（為一白矮星）}
  

• eclipsing binaries ── 兩星互食，系統的總光度隨時間變化 

緊密雙星 (Close Binaries)

1800s 中葉法國數學家 Edward Roche 指出雙星系統中的兩顆星的大氣，必須保持在各自在有如水珠般的包層內，
否則氣體會流失

截面像８字形的 Roche lobes；質量越大，lobe 越大 

           Detached, semidetached, and contact binaries

         Eclipsing binaries and light curves

• detached binary ── 兩星離得遠；各星完全在 Roche lobe 之內

• semidetached binary ── 兩星離得近，其中一星填滿自己的 Roche lobe → 質量轉移 (mass transfer)
           		 e.g., β Persei (Algol；大陵五); β Lyrae（吸積盤 accretion disk）

• contact binary ── 兩星離得非常近，兩星都完全填滿 Roche lobes；共享大氣
     		    e.g., W Ursae Majoris

mass transfer 常造成特殊的天象，或產生特殊的天體