Vad är en dubbel stjärna?
Sett från jorden finns det ett antal par par stjärnor som verkar mycket nära varandra och beskrivs ofta som dubbelstjärnor. I vissa fall härrör detta från en sammanfallande anpassning av två stjärnor som i verkligheten är mycket avlägsna från varandra - detta kallas en optisk dubbel. Alternativt kan stjärnorna vara tillräckligt nära för att interagera gravitationellt så att de kretsar om varandra - detta kallas ett binärstjärnsystem. Flera stjärnsystem med mer än två stjärnor som kretsar kring varandra är också möjliga. Man tror att så många som 85% av stjärnorna i vår galax finns i flera stjärnsystem, inklusive binärer.
Det finns ett antal exempel på dubbelstjärnor av båda slag. Zeta Lyra, nära den ljusa stjärnan Vega, är ett exempel på en optisk dubbelstjärna - de två stjärnorna kan urskiljas med kikare. Sirius A och B och Alpha Centauri A och B är exempel på binära stjärnsystem. Båda dessa system visas som en enda stjärna för blotta ögat.
Där det är möjligt att lösa ett binärt system i två separata stjärnor, antingen med blotta ögat eller genom ett teleskop, är systemet känt som en visuell binär. Dessa kan i allmänhet skiljas från optiska dubbletter genom observation av stjärnornas rörelser relativt varandra. I sällsynta fall kan stjärnorna, sett från jorden, förmörka varandra, vilket resulterar i en periodisk minskning av stjärnornas ljus. Algol, i konstellationen Perseus, är ett exempel där dimningen, som äger rum med några få dagar, faktiskt är synlig för det blotta ögat. Där förmörkelse sker är det möjligt att beräkna diametrarna för båda stjärnorna från dimningen.
I många fall visas en dubbel stjärna som en stjärna, även när den ses genom ett kraftfullt teleskop, eftersom komponentstjärnorna är mycket nära varandra och / eller mycket avlägsna. Det finns ett antal metoder som kan användas för att bestämma om en stjärna i själva verket är ett binärt system som består av två stjärnor. Olika typer av stjärnor producerar igenkännbara spektra på grund av deras olika kompositioner. Om analys av emissionspektrumet för ett avlägset, lysande objekt indikerar två distinkta typer av stjärnspektrum, skulle detta indikera att det är ett dubbelstjärnsystem som innehåller två olika stjärntyper.
En annan metod för att upptäcka binära stjärnor, som återigen involverar stjärnspektra, använder Doppler-effekten. I ett dubbelstjärnigt system är det vid varje tillfälle troligt att en av stjärnorna kommer att röra sig mot eller bort från jorden, när stjärnorna går runt varandra. Stjärnans spektrum kommer att blåttskiftas när den närmar sig och rödförskjutas när den går tillbaka. Denna situation kommer periodvis att vända, vilket indikerar en orbital rörelse, även om bara en av stjärnorna faktiskt kan observeras.
Dubbelstjärnor kan vara tillräckligt nära varandra för att en stjärns tyngdkraft ska dra in material från den andra. Dessa är kända som kontaktbinarier. Denna situation kan inträffa när en av stjärnorna expanderar till den punkt där något av dess yttre material tränger in i zonen där den andra stjärnans gravitationskraft är starkare. Ett sådant exempel är det binära stjärnsystemet Beta Lyrae, även känt som Sheliak.