Kaksoistähdejärjestelmät

Kaksoistähdeksi kutsutaan kahden tähden järjestelmää, jossa tähdet kiertävät toisiaan yhteisen painopisteen ympärillä. Tämä yhteinen painopiste sijaitsee yleensä toisen tähden sisällä tai hyvin lähellä sitä, erityisesti jos tähdet ovat massiivisuudeltaan erilaisia. Kaksoistähdet ovat yleisiä, ja arvioidaan, että jopa puolet kaikista tähdistä esiintyy kaksois- tai monitähtijärjestelmissä. Niiden havaitseminen on tärkeää tähtien massojen ja muiden ominaisuuksien määrittämisessä, sillä suoraan mitattavissa olevia tietoja tähtien massoista on vähän.

Kaksoistähdet voidaan luokitella havaintomenetelmien perusteella. Visuaaliset kaksoistähdet ovat sellaisia, joissa molemmat tähdet voidaan erottaa kaukoputkella. Spektroskooppiset kaksoistähdet tunnistetaan niiden säteilynopeuden muutoksista, jotka johtuvat tähtien kiertoliikkeestä. Fotometriset kaksoistähdet havaitaan himmenemisen perusteella, kun toinen tähti kulkee toisen edestä. Valoa pimennysmuuttujat ovat erityistapaus, jossa tähdet peittävät toisiaan jaksoittain. Astrometriset kaksoistähdet ilmenevät toisen tähden havaittavina liikkeen heilahteluina, jotka johtuvat näkymättömän kumppanin painovoimavaikutuksesta.

Kaksoistähtijärjestelmien tutkimus tarjoaa ainutlaatuisen tavan ymmärtää tähtien kehitystä ja vuorovaikutuksia. Gravitaatiovoimien ansiosta tähdet voivat siirtää materiaa toisilleen, mikä voi vaikuttaa merkittävästi niiden elinkaareen ja ominaisuuksiin. Esimerkiksi materiaalin siirtyminen voi johtaa massiivisten ja kirkkaiden tähtien muodostumiseen tai jopa supernovaräjäyksiin. Tähtien etäisyyden ja kiertoajan mittaamisen avulla voidaan laskea tähtien massat Newtonin gravitaatiolain avulla, mikä on yksi harvoista tavoista määrittää tähtien massoja suoraan.