حدود 50درصد ستارگان به صورت جفت می باشند و به دورهم در یک سیستم دوتایی در حال گردشند . برخی از این ستارگان دوتایی حتی با چشم غیرمسلح نیز دیده می شوند. به عنوان مثال سیستم ستاره ای عناق و سها در صورت فلکی خرس بزرگ یک سیستم دوتایی است که هر یک از اجزای آن به دور مرکز جرم سیستم دوران می کنند. این دو ستاره از دید ناظر زمینی با زاویه ی 15 ثانیه ی قوس از یکدیگر جدا شده اند ولی در واقع آنقدر از یکدیگر دورند که دوره ی تناوب گردش آنها چندین هزار سال می باشد . کشف ستارگان دوتایی دلیل مهمی بر صدق نظریه ی گرانش نیوتن در خارج از منظومه ی شمسی بود و توجه به این نکته که قوانین فیزیک در تمام نقاط کیهان یکسان می باشد .

تعیین جرم دوتایی های بصری :

ستارگان دوتایی به ما این امکان را می دهند تا جرم ستارگان را اندازه گیری نماییم . با مشاهده ی ستارگان و استفاده از تلسکوپ و دینامیک آسمانی می توان اطلاعاتی از جرم ستارگان به دست آورد . هر ستاره در یک سیستم دوتایی به دور مرکز جرم سیستم می گردد . مرکز جرم نقطه ای است که در نظر می گیریم کل جرم سیستم در آن متمرکز شده است و به جرم بزرگتر نزدیکتر می باشد و با استفاده از قانون سوم کپلر و داشتن دوره تناوب T می توان جرم کل سیستم دوتایی را محاسبه نمود و سپس با نعیین مکان مرکز جرم مشخص شده می توان جرم هر ستاره را به دست آورد .

دوتایی های طیفی :
منظومه هایی از ستارگان دوتایی هستند که حرکت مداری نسبت به مرکز جرم به وسیله ی انتقال دوپلری در طیف هر ستاره مشاهده می شود.در یک دوره تناوب مجموع خطوط طیفی برای هر ستاره مشخص می شود. اگر ستاره به سمت زمین حرکت کند آنگاه خطوط طیفی به سمت آبی انتقال می یابند ( انتقال به آبی ) و اگر ستاره از زمین دور شود خطوط طیفی به سمت قرمز انتفال داده می شود ( انتقال به قرمز ). با استفاده از روابط دوپلر می توان سرعت شعاعی هر ستاره را محاسبه نمود و نمودار آن را نسبت به زمان رسم کرد . با دانستن زمان تناوب می توان جدایی زاویه ای را به دست آورد و همچنین فاصله ی آنها از زمین معلوم کرد و به کمک روابطی خاص می توان جرم هر ستاره را نیز تعیین کرد .

در دوتایی های گرفتی ، ستارگان از مقابل یکدیگر به طور متناوب عبور می کنند . وقتی ستاره ای جلوی ستاره ی دیگر قرار می گیرد ، روشنایی ظاهری سیستم دوتایی کم می شود .اخترفیزیک دانان با استفاده از نورسنجی می توانند تغییرات شدت نور را برحسب زمان اندازه گیری کنند . زمان بین گرفتن پی در پی این ستارگان می تواند اطلاعاتی در مورد زمان تناوب ستارگان بدهد . با استفاده از قانون سوم کپلر برای دوتایی ها ، اگر دوتایی گرفتی مورد نظر دوتایی طیفی نیز باشد ، سرعت هر یک از دوتایی ها را می توان اندازه گیری کرد و با استفاده ار آن جرم هر کدام را محاسبه نمود .


منبع:دانشنامه رشد