Doppelsternsystemen

Ein Doppelsternsystem ist ein Sternsystem, in dem zwei Sterne durch Gravitation gebunden sind und einen gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen. In vielen Systemen existieren weitere Begleiter; zwei Sterne können das dominante Paar bilden. Doppelsternsysteme ermöglichen direkte Massenmessungen aus Umlaufbahnen und dienen der Prüfung von Modellen der Sternentwicklung.

Man unterscheidet visuelle Doppelsterne (aufgelöst im Teleskop), spektroskopische Doppelsterne (Bahndaten aus Doppler-Verschiebungen der Spektrallinien) und Eclipsing-Doppelsterne (Helligkeitsschwankungen durch gegenseitiges Abdecken). Es gibt auch astrometrische Doppelsterne, deren Partner nur durch Positionswackeln nachgewiesen wird. Oft treten Systeme als Mehrfachsysteme auf.

Die Messung von Umlaufperiode und Bahngröße ermöglicht die Summe der Massen M1+M2. Visuelle und spektroskopische Doppelsterne liefern Massenverhältnisse und helfen bei der Kalibrierung der Mass-Luminosität-Beziehung. Fortschritte in Gaia liefern präzisere Entfernungen, Bahnelemente und Massenzusammensetzungen.

Die Entstehung erfolgt durch Fragmentierung von Protosternscheiben oder Nebelklumpen. Enge Systeme beeinflussen Sternentwicklung sowie möglichen Planetenbau. Doppelsternsysteme zeigen Evolution in Phasen wie Kontakt- oder Semi-detached-Binaries.

Bekannte Doppelsternsysteme sind Alpha Centauri AB (mit Proxima als Begleiter), Sirius A/B, 61 Cygni und das Eclipsing-Binary Algol (β Persei).