双星系统由两颗绕着共同的
重心旋转的
恒星組成。对于其中一颗来说，另一颗就是其“伴星”。相对于其他恒星来说，位置看起来非常靠近。近年来天文学家们发现，大部分已知恒星都存在于双星甚至多星系统中。双星系统对于
天体物理尤其重要，因为两颗星的质量可从通过观测旋转轨道确定。这样，很多独立星体的质量也可以推算出来。
光学双星和双星系统不同，光学双星仅仅是在地球上看来靠的很近，实际上距离很远，并且两颗星之间的
重力作用不会对对方产生影响。双星系统可以通过非直接办法确定。根据观测方式不同，通过
天文望远镜可以观测到的双星称为目视双星；只有通过分析
光谱变化才能辨别的双星称为分光双星。
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