恆星系統

恆星系統是指由恆星和圍繞它運轉的行星構成的天體系統。

系統的形成和運轉有一定的規律性和週期性。

隨着恆星系統的演變，其內部的恆星可能會變成白矮星，中子星或黑洞。在存在白矮星的恆星系統內可能會發生新星現象。由多個黑洞構成的系統也可能在一段時間內穩定存在。

由兩顆恆星組成的恆星系統稱為聯星、聯星系統、二合星系統、物理雙星或雙星系統 。

聯星系統內若沒有潮汐效應、攝動或恆星間發生的質量傳輸等影響，它將穩定存在。在穩定的聯星系統中，恆星會分別在以質心為焦點的橢圓軌道上運行。 （即二體問題）

已知的聯星系統有天狼星、南河三和天鵝座X-1。其中天鵝座X-1所在的系統可能由黑洞組成。

聚星系統（物理聚星）是由三顆或更多恆星組成的系統。

聚星系統可以根據內部的恆星個數來分類命名：

三顆恆星構成的稱為三體系統，三合星系統，三重星或三元星系統；

四顆恆星構成的系統稱為四合星系統；

五顆恆星構成的系統稱為五合星系統；

六顆恆星構成的系統稱為六合星系統......以此類推。

發現的最大的聚星系統是七合星系統。

不過這些系統都遠小於一些有成百上千顆恆星，動力學系統更復雜的疏散星團。

聚星系統比模擬聯星系統更復雜。當多體問題的動力系統介入時，可能會出現渾沌行為。 許多聚星系統是不穩定的。比如：兩顆恆星過度接近，質量較小的便會加速從另一顆近旁掠過，進而逃出系統。這種情況可以用《三體》中的三星一線來類比。

許多已知的聚星系統都是三合星系統；包含更多恆星星的聚星系統則隨着恆星數量的增加而呈指數性的減少。在1999年修訂的Tokovinin目錄中列出的728個聚星系統中，551個是三合星系統。但是因為選擇效應，在這些知識上的統計經常是殘缺不全的。

階式模型

但如果這個系統由階式模型來運行，那麼它有可能是穩定的。在階式模型系統內，若干恆星按幾個子系統運行，幾個子系統作為一個整體在更大的軌道上繞着質心運轉；子系統可能還可以再分為更小的次系統，有時甚至可以繼續細分下去。

在這種情況下，各個恆星將持續地以更穩定的開普勒式軌道繞着系統的質心運行。不同於擁有數量龐大恆星的星系和星團而更為複雜的動力學系統。

三合星系統通常都是階式模型：這些系統一般可以分成一對聯星和一顆較遠的伴星。比鄰星系就是一個典型的例子（不同於小説中更近似三體問題的模型）。

有着更多恆星的聚星系統也都是階式模型。

已知的三合星系統

南門二（比鄰星系）

這個系統就是《三體》的原型，可以參考上一節的敍述。其中的聯星系統由半人馬座α的A星和B星組成，那個伴星則是大家熟知的比鄰星。比鄰星最近距太陽4.2光年，而聯星系統距太陽4.6光年。

Gliese667

這個系統也屬於典型的2+1式模型。其中的伴星667C有數顆衞星，其中第三顆行星667Cc是可能的宜居行星。

這個系統反了過來，伴星的質量更大，聯星系統圍繞這顆伴星運轉。已知聯星系統內部的兩顆恆星轉一週需要158天，圍繞伴星公轉需要25.7年。

此外還有更多的三合星系統。

已知的四合星系統

長蛇座ε

獵户座θ1

已知的五合星系統

天鷹四

已知的六合星系統

北河二(雙子座α)

這個系統可以分為三個聯星系統，即2+2+2。其中一對聯星系統以類似聯星的方式互相圍繞着運行，另一個聯星系統在較遠的距離上圍繞着兩個系統運行，即(2+2)+2。

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這個系統可以分為兩個三合星系統，即3+3。其中的兩個子系統的結構相同，都是一個伴星圍繞着一個聯星系統，即(2+1)+(2+1)。

已知的七合星系統

開陽星

房宿二

仙后座AR

據國外媒體報道，按照現代科學的定義，所謂的恆星系統通常是指那些擁有一顆恆星並且在其周圍還運行着一至數十顆各種類型行星的天體結構。所有的恆星系統都遵循着一個最主要的條件：中心是一顆巨大且炙熱的恆星。當然，個別恆星系中會擁有兩顆恆星，即所謂的雙恆星系統。但是，從現在開始，上述觀點將不得不進行必要的修正－－“斯匹策”紅外空間望遠鏡日前首次發現了一個由四顆“太陽”組成的恆星系統。起初，“斯匹策”望遠鏡先是觀測到了一個圍繞雙恆星系統旋轉的體積異常巨大的氣態塵埃圓盤。通常情況下，在這類圓盤構造中都儲存着用於孕育行星、小行星和其他天體的“建築材料”。然而，隨後的觀測卻令科學家們感到萬分震驚：在該圓盤構造中居然還存在着兩顆恆星，並且它們的引力還對圓盤的運行產生了顯著影響。

美國宇航局的天文學家們表示，“斯匹策”望遠鏡發現的圓盤結構由兩個環組成。這意味着，今後在這一擁有四個“太陽”的恆星系統中將會分佈兩條行星帶。如果在該恆星系中的某顆行星上有生命存在，那麼他們將會同時看到四顆“太陽”。據介紹，這個獨一無二的恆星系統的編號為HD 98800B，距離地球約1000萬光年。同時，該系統顯得非常“孤單”－－距離其最近的星座長蛇星座也要在150光年之外。

NASA指出，儘管HD 98800B系統中的四顆恆星之間都存在着引力作用，但每對恆星之間的距離卻非常大，接近50個天文單位（一個天文單位相當於地球與太陽的平均距離，約1.5億公里），與冥王星到太陽的距離相當。對這一奇特系統更進一步的觀測表明，在構成圓盤的兩條環中，一條距離中心的兩顆恆星約5.9個天文單位，另一條則距離約1.2個天文單位。不過，在較近的環狀結構中卻未必會演化出行星，其最有可能成為小行星和彗星的搖籃。而在另一條環狀結構中則非常有可能孕育出行星。

加利福尼亞大學的天文生物學家埃利斯·費爾蘭表示：“通常來説，當在原始的行星盤中形成自由的運行通道後，就意味着行星的形成。但是在HD 98800B系統中卻存在着兩個相對獨立的原始行星盤，並且它們還要受到四顆恆星引力的影響。”

計算結果表明，在數百萬年之後，HD 98800B中將會誕生首批行星系統。