在浩瀚的宇宙中，恒星很少孤獨(dú)存在。天文學(xué)家通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，超過一半的恒星都像浪漫的“情侶”或默契的“舞伴”一樣，以雙星或多星系統(tǒng)的形式相互環(huán)繞。雙星系統(tǒng)是由兩顆恒星組成的天體系統(tǒng)，它們彼此吸引、相互環(huán)繞，仿佛在宇宙的舞臺(tái)上跳著永恒的雙人舞。
奇妙的雙星系統(tǒng)
雙星的形成是一個(gè)奇妙的過程。巨大的氣體云在引力的作用下坍縮，形成了恒星的“胚胎”。但分子云坍縮時(shí)，并非總是形成單一的恒星“胚胎”。如果云團(tuán)內(nèi)部存在微小的密度差異，坍縮過程可能會(huì)“一分為二”：云團(tuán)的核心分裂成兩個(gè)獨(dú)立的密度中心，各自吸引周圍的氣體和塵埃，最終形成兩顆恒星。這兩顆恒星誕生于同一個(gè)“搖籃”，化學(xué)成分和年齡極為相似，宛如一對(duì)“雙胞胎”。
還有一類雙星的形成更為“偶然”。在恒星密集的星團(tuán)中，兩顆原本獨(dú)立形成的恒星可能因引力相互捕獲，形成“捕獲型雙星”。這類雙星的年齡和化學(xué)成分可能差異較大，更像宇宙中“半路相逢的伴侶”。不過這類情況相對(duì)罕見，因?yàn)楹阈情g的距離通常極遠(yuǎn)，要讓兩顆恒星捕獲彼此，需要精確的速度和角度配合，這就像在太陽(yáng)系中讓地球和火星突然形成環(huán)繞關(guān)系一樣困難。
無(wú)論以哪種方式形成，雙星一旦“相識(shí)”，就會(huì)被引力牢牢束縛，進(jìn)入“相守”階段。兩顆恒星之間的引力相互作用非常復(fù)雜，它們圍繞著共同的質(zhì)心旋轉(zhuǎn)，恰似一對(duì)跳華爾茲的“舞伴”。如果兩顆恒星之間的距離較遠(yuǎn)，軌道通常呈橢圓形，此時(shí)軌道的近地點(diǎn)（或遠(yuǎn)地點(diǎn)）會(huì)隨著時(shí)間緩慢移動(dòng)，這種現(xiàn)象被稱為“軌道進(jìn)動(dòng)”，是雙星系統(tǒng)中非常有趣的現(xiàn)象。
雙星“舞蹈”的姿態(tài)千差萬(wàn)別，核心差異在于兩顆恒星的距離——這個(gè)距離決定了它們的引力相互作用強(qiáng)度大小，是否存在物質(zhì)交換，甚至是否會(huì)“干擾”彼此的演化。天文學(xué)家根據(jù)距離將雙星分為兩個(gè)大類，每一類都具有獨(dú)特的“舞蹈風(fēng)格”：
密近雙星：宇宙中“貼身共舞”的伙伴。有些雙星系統(tǒng)中兩子星之間的距離，甚至比太陽(yáng)系中行星之間的距離還要小，這類雙星被稱為“密近雙星”。在密近雙星中，兩顆恒星之間的引力相互作用極強(qiáng)，強(qiáng)到能改變恒星的外形——就像用手捏面團(tuán)時(shí)，面團(tuán)會(huì)向受力方向拉伸。這種由引力導(dǎo)致的形狀變化被稱為“潮汐形變”：兩顆恒星都會(huì)被拉成橢球形，長(zhǎng)軸始終指向?qū)Ψ剑路鹪诒舜说囊χ?ldquo;彎腰相擁”。
密近雙星中最極端的類型是“相接雙星”。它們的距離近到兩顆恒星的外層大氣已經(jīng)“融合”，形成一個(gè)共享的氣體包層——就像一個(gè)雙仁花生，表面完全接觸。這類雙星的軌道幾乎是完美的圓形，公轉(zhuǎn)周期短到只有幾個(gè)小時(shí)——相當(dāng)于每幾個(gè)小時(shí)就完成一次“擁抱旋轉(zhuǎn)”，像跳一支快節(jié)奏的圓舞曲。稍遠(yuǎn)一點(diǎn)的密近雙星被稱為“半相接雙星”。它們沒有形成共有包層，但其中一顆恒星外層大氣的物質(zhì)會(huì)流向另一顆恒星，形成一條由氣體組成的“物質(zhì)橋”。這就像一個(gè)恒星在向另一顆恒星“輸送養(yǎng)分”，這些被轉(zhuǎn)移的物質(zhì)會(huì)在接收恒星周圍形成吸積盤。
寬距雙星：宇宙中遙遙相望的舞伴。與密近雙星相反，寬距雙星的兩顆恒星距離極遠(yuǎn)，通常在10～100000個(gè)天文單位之間（1個(gè)天文單位約1.5億公里，是地球到太陽(yáng)的距離）。它們的軌道呈明顯的橢圓形，公轉(zhuǎn)周期可達(dá)數(shù)百年甚至數(shù)億年。比如，位于天鵝座的雙星系統(tǒng)——天鵝座61，由兩顆K型主序星組成，彼此以659年的周期繞轉(zhuǎn)形成典型的寬距雙星系統(tǒng)。寬距雙星的“舞蹈”更像慢節(jié)奏的華爾茲：兩顆恒星各自保持相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)，引力相互作用較弱，幾乎不會(huì)交換物質(zhì)，甚至可以擁有自己的行星系統(tǒng)。
宇宙中的天然實(shí)驗(yàn)室
在浩瀚星空中，許多亮星都是雙星系統(tǒng)。它們不僅是肉眼可見的“夜空地標(biāo)”，更是天文學(xué)家研究的重點(diǎn)對(duì)象。
例如天狼星。它們是夜空中最亮的“雙人舞”——天狼星（大犬座α）是夜空中最亮的恒星，德國(guó)天文學(xué)家貝塞爾于1844年，通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)天狼星的運(yùn)動(dòng)軌跡存在微小的“擺動(dòng)”，推測(cè)它受到一顆看不見的伴星引力影響；1862年，美國(guó)天文學(xué)家克拉克通過望遠(yuǎn)鏡首次觀測(cè)到這顆伴星——天狼星B，一顆白矮星。再比如，半人馬座阿爾法。它距太陽(yáng)僅4.3光年，是離地球最近的三星系統(tǒng)，由三顆恒星組成——半人馬座阿爾法A（與太陽(yáng)類似的主序星）、半人馬座阿爾法B（稍小的主序星）和比鄰星（紅矮星）。其中A和B形成雙星，距離從11到36個(gè)天文單位（略大于土星到太陽(yáng)的距離）之間變化，公轉(zhuǎn)周期約80年；而比鄰星則在約13000個(gè)天文單位外繞A、B旋轉(zhuǎn)。這個(gè)系統(tǒng)因“近”而備受關(guān)注——它是人類未來(lái)星際旅行最可能的目標(biāo)之一。
那么，科學(xué)家們?yōu)槭裁匆芯侩p星系統(tǒng)呢？因?yàn)樗鼈儾粌H是宇宙中的視覺奇觀，更是天文學(xué)家探索宇宙的利器——它們的存在，讓許多原本無(wú)法測(cè)量的恒星參數(shù)變得可計(jì)算，讓許多難以驗(yàn)證的理論有了觀測(cè)依據(jù)。
通過觀測(cè)雙星的運(yùn)動(dòng)，天文學(xué)家能夠精確地測(cè)量恒星的質(zhì)量。這是因?yàn)殡p星的軌道運(yùn)動(dòng)受到引力的嚴(yán)格限制，而引力的大小與恒星的質(zhì)量有關(guān)。通過分析雙星的軌道參數(shù)，天文學(xué)家可以計(jì)算出兩顆恒星的質(zhì)量、半徑和光度，這是研究恒星物理的重要手段。
雙星系統(tǒng)還是研究恒星演化的天然實(shí)驗(yàn)室。在雙星系統(tǒng)中，兩顆恒星的年齡和化學(xué)成分非常接近，但它們的質(zhì)量可能不同。由于恒星的演化速度與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量較大的恒星演化速度更快。通過比較雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的演化階段，能夠幫助天文學(xué)家更好地理解恒星的演化過程。對(duì)于密近雙星，物質(zhì)交換會(huì)讓演化變得更加復(fù)雜。比如一顆恒星通過“物質(zhì)橋”向伴侶輸送質(zhì)量后，自身質(zhì)量下降，而接收物質(zhì)的恒星質(zhì)量增加，甚至導(dǎo)致兩顆恒星質(zhì)量大小的反轉(zhuǎn)，出現(xiàn)大質(zhì)量恒星演化慢的反常現(xiàn)象。
一些奇特的雙星系統(tǒng)，是宇宙中最極端的物理實(shí)驗(yàn)室，不僅讓人類得以驗(yàn)證基礎(chǔ)物理理論，還幫助我們理解元素起源、時(shí)空本質(zhì)和宇宙演化等根本問題。
普通雙星如同優(yōu)雅的華爾茲舞者，在引力的牽引下穩(wěn)定運(yùn)行。而一些雙星則上演著極端的“引力對(duì)決”，在劇烈的碰撞中結(jié)束一生。
致密雙星上演著宇宙中最激烈的探戈。當(dāng)中子星或黑洞這樣的極端天體成為雙星成員時(shí)，它們會(huì)在不斷加速的旋轉(zhuǎn)中釋放出時(shí)空的漣漪（引力波），最終以驚天動(dòng)地的碰撞完成終極融合。2015年9月14日，美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)首次直接探測(cè)到來(lái)自13億年前兩個(gè)黑洞合并產(chǎn)生的引力波信號(hào)。這兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為36和29倍太陽(yáng)質(zhì)量，合并后形成62倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞，相當(dāng)于3個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的能量在不到1秒內(nèi)以引力波形式釋放。這一發(fā)現(xiàn)獲得2017年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
X射線雙星則展現(xiàn)著宇宙中最貪婪的“進(jìn)食”行為。當(dāng)致密天體如中子星或黑洞從伴星吸積物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)被加熱到數(shù)百萬(wàn)攝氏度，釋放出熾熱的高能X射線輻射，這類雙星便是X射線雙星。天鵝座X-1就是最著名的例子，這個(gè)包含恒星級(jí)黑洞的系統(tǒng)，讓科學(xué)家們得以研究極端引力環(huán)境下的物質(zhì)吸積行為。有趣的是，著名物理學(xué)家霍金曾為此與基普·索恩打賭，最終不得不承認(rèn)黑洞確實(shí)存在。
Ia型超新星堪稱宇宙中最壯觀的“焰火表演”。當(dāng)雙星系統(tǒng)中的白矮星吸積過多物質(zhì)達(dá)到某一極限時(shí)，就會(huì)發(fā)生劇烈爆炸。這類超新星亮度極其穩(wěn)定，因此成為測(cè)量宇宙距離的“標(biāo)準(zhǔn)燭光”。正是通過觀測(cè)這些宇宙“燈塔”，科學(xué)家在1998年發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹，揭示了暗能量的存在，徹底改變了人類對(duì)宇宙命運(yùn)的認(rèn)知。該發(fā)現(xiàn)于2011年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
脈沖雙星則扮演著宇宙中最精準(zhǔn)的時(shí)鐘角色。特別是天文學(xué)家約瑟夫·泰勒和拉塞爾·赫爾發(fā)現(xiàn)的人類歷史上第一顆脈沖雙星PSR B1913+16，其軌道衰減與廣義相對(duì)論預(yù)言的引力波輻射能量損失完美吻合，誤差小于0.4%。這個(gè)系統(tǒng)就像是為驗(yàn)證愛因斯坦理論量身定做的天然實(shí)驗(yàn)室，其發(fā)現(xiàn)者因此榮獲1993年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
雙星系統(tǒng)是宇宙中最浪漫的天體現(xiàn)象之一，從誕生時(shí)的“引力約定”，到演化中的“相互影響”，再到可能的“終極融合”，每一個(gè)階段都充滿了宇宙的規(guī)律與偶然。對(duì)人類而言，雙星不僅是夜空中的視覺奇觀，更是解開宇宙奧秘的鑰匙——它們讓我們測(cè)量恒星質(zhì)量、驗(yàn)證引力理論、揭示黑洞奧秘、追溯宇宙膨脹的歷史。它們的“舞蹈”已經(jīng)持續(xù)了億萬(wàn)年，未來(lái)仍將持續(xù)數(shù)萬(wàn)億載。人類，正通過觀測(cè)與思考，逐漸讀懂這曲跨越時(shí)空的宇宙華爾茲。
（作者：李凱，系山東大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)、教授）
在浩瀚的宇宙中，恒星很少孤獨(dú)存在。天文學(xué)家通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，超過一半的恒星都像浪漫的“情侶”或默契的“舞伴”一樣，以雙星或多星系統(tǒng)的形式相互環(huán)繞。雙星系統(tǒng)是由兩顆恒星組成的天體系統(tǒng)，它們彼此吸引、相互環(huán)繞，仿佛在宇宙的舞臺(tái)上跳著永恒的雙人舞。
奇妙的雙星系統(tǒng)
雙星的形成是一個(gè)奇妙的過程。巨大的氣體云在引力的作用下坍縮，形成了恒星的“胚胎”。但分子云坍縮時(shí)，并非總是形成單一的恒星“胚胎”。如果云團(tuán)內(nèi)部存在微小的密度差異，坍縮過程可能會(huì)“一分為二”：云團(tuán)的核心分裂成兩個(gè)獨(dú)立的密度中心，各自吸引周圍的氣體和塵埃，最終形成兩顆恒星。這兩顆恒星誕生于同一個(gè)“搖籃”，化學(xué)成分和年齡極為相似，宛如一對(duì)“雙胞胎”。
還有一類雙星的形成更為“偶然”。在恒星密集的星團(tuán)中，兩顆原本獨(dú)立形成的恒星可能因引力相互捕獲，形成“捕獲型雙星”。這類雙星的年齡和化學(xué)成分可能差異較大，更像宇宙中“半路相逢的伴侶”。不過這類情況相對(duì)罕見，因?yàn)楹阈情g的距離通常極遠(yuǎn)，要讓兩顆恒星捕獲彼此，需要精確的速度和角度配合，這就像在太陽(yáng)系中讓地球和火星突然形成環(huán)繞關(guān)系一樣困難。
無(wú)論以哪種方式形成，雙星一旦“相識(shí)”，就會(huì)被引力牢牢束縛，進(jìn)入“相守”階段。兩顆恒星之間的引力相互作用非常復(fù)雜，它們圍繞著共同的質(zhì)心旋轉(zhuǎn)，恰似一對(duì)跳華爾茲的“舞伴”。如果兩顆恒星之間的距離較遠(yuǎn)，軌道通常呈橢圓形，此時(shí)軌道的近地點(diǎn)（或遠(yuǎn)地點(diǎn)）會(huì)隨著時(shí)間緩慢移動(dòng)，這種現(xiàn)象被稱為“軌道進(jìn)動(dòng)”，是雙星系統(tǒng)中非常有趣的現(xiàn)象。
雙星“舞蹈”的姿態(tài)千差萬(wàn)別，核心差異在于兩顆恒星的距離——這個(gè)距離決定了它們的引力相互作用強(qiáng)度大小，是否存在物質(zhì)交換，甚至是否會(huì)“干擾”彼此的演化。天文學(xué)家根據(jù)距離將雙星分為兩個(gè)大類，每一類都具有獨(dú)特的“舞蹈風(fēng)格”：
密近雙星：宇宙中“貼身共舞”的伙伴。有些雙星系統(tǒng)中兩子星之間的距離，甚至比太陽(yáng)系中行星之間的距離還要小，這類雙星被稱為“密近雙星”。在密近雙星中，兩顆恒星之間的引力相互作用極強(qiáng)，強(qiáng)到能改變恒星的外形——就像用手捏面團(tuán)時(shí)，面團(tuán)會(huì)向受力方向拉伸。這種由引力導(dǎo)致的形狀變化被稱為“潮汐形變”：兩顆恒星都會(huì)被拉成橢球形，長(zhǎng)軸始終指向?qū)Ψ剑路鹪诒舜说囊χ?ldquo;彎腰相擁”。
密近雙星中最極端的類型是“相接雙星”。它們的距離近到兩顆恒星的外層大氣已經(jīng)“融合”，形成一個(gè)共享的氣體包層——就像一個(gè)雙仁花生，表面完全接觸。這類雙星的軌道幾乎是完美的圓形，公轉(zhuǎn)周期短到只有幾個(gè)小時(shí)——相當(dāng)于每幾個(gè)小時(shí)就完成一次“擁抱旋轉(zhuǎn)”，像跳一支快節(jié)奏的圓舞曲。稍遠(yuǎn)一點(diǎn)的密近雙星被稱為“半相接雙星”。它們沒有形成共有包層，但其中一顆恒星外層大氣的物質(zhì)會(huì)流向另一顆恒星，形成一條由氣體組成的“物質(zhì)橋”。這就像一個(gè)恒星在向另一顆恒星“輸送養(yǎng)分”，這些被轉(zhuǎn)移的物質(zhì)會(huì)在接收恒星周圍形成吸積盤。
寬距雙星：宇宙中遙遙相望的舞伴。與密近雙星相反，寬距雙星的兩顆恒星距離極遠(yuǎn)，通常在10～100000個(gè)天文單位之間（1個(gè)天文單位約1.5億公里，是地球到太陽(yáng)的距離）。它們的軌道呈明顯的橢圓形，公轉(zhuǎn)周期可達(dá)數(shù)百年甚至數(shù)億年。比如，位于天鵝座的雙星系統(tǒng)——天鵝座61，由兩顆K型主序星組成，彼此以659年的周期繞轉(zhuǎn)形成典型的寬距雙星系統(tǒng)。寬距雙星的“舞蹈”更像慢節(jié)奏的華爾茲：兩顆恒星各自保持相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)，引力相互作用較弱，幾乎不會(huì)交換物質(zhì)，甚至可以擁有自己的行星系統(tǒng)。
宇宙中的天然實(shí)驗(yàn)室
在浩瀚星空中，許多亮星都是雙星系統(tǒng)。它們不僅是肉眼可見的“夜空地標(biāo)”，更是天文學(xué)家研究的重點(diǎn)對(duì)象。
例如天狼星。它們是夜空中最亮的“雙人舞”——天狼星（大犬座α）是夜空中最亮的恒星，德國(guó)天文學(xué)家貝塞爾于1844年，通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)天狼星的運(yùn)動(dòng)軌跡存在微小的“擺動(dòng)”，推測(cè)它受到一顆看不見的伴星引力影響；1862年，美國(guó)天文學(xué)家克拉克通過望遠(yuǎn)鏡首次觀測(cè)到這顆伴星——天狼星B，一顆白矮星。再比如，半人馬座阿爾法。它距太陽(yáng)僅4.3光年，是離地球最近的三星系統(tǒng)，由三顆恒星組成——半人馬座阿爾法A（與太陽(yáng)類似的主序星）、半人馬座阿爾法B（稍小的主序星）和比鄰星（紅矮星）。其中A和B形成雙星，距離從11到36個(gè)天文單位（略大于土星到太陽(yáng)的距離）之間變化，公轉(zhuǎn)周期約80年；而比鄰星則在約13000個(gè)天文單位外繞A、B旋轉(zhuǎn)。這個(gè)系統(tǒng)因“近”而備受關(guān)注——它是人類未來(lái)星際旅行最可能的目標(biāo)之一。
那么，科學(xué)家們?yōu)槭裁匆芯侩p星系統(tǒng)呢？因?yàn)樗鼈儾粌H是宇宙中的視覺奇觀，更是天文學(xué)家探索宇宙的利器——它們的存在，讓許多原本無(wú)法測(cè)量的恒星參數(shù)變得可計(jì)算，讓許多難以驗(yàn)證的理論有了觀測(cè)依據(jù)。
通過觀測(cè)雙星的運(yùn)動(dòng)，天文學(xué)家能夠精確地測(cè)量恒星的質(zhì)量。這是因?yàn)殡p星的軌道運(yùn)動(dòng)受到引力的嚴(yán)格限制，而引力的大小與恒星的質(zhì)量有關(guān)。通過分析雙星的軌道參數(shù)，天文學(xué)家可以計(jì)算出兩顆恒星的質(zhì)量、半徑和光度，這是研究恒星物理的重要手段。
雙星系統(tǒng)還是研究恒星演化的天然實(shí)驗(yàn)室。在雙星系統(tǒng)中，兩顆恒星的年齡和化學(xué)成分非常接近，但它們的質(zhì)量可能不同。由于恒星的演化速度與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量較大的恒星演化速度更快。通過比較雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的演化階段，能夠幫助天文學(xué)家更好地理解恒星的演化過程。對(duì)于密近雙星，物質(zhì)交換會(huì)讓演化變得更加復(fù)雜。比如一顆恒星通過“物質(zhì)橋”向伴侶輸送質(zhì)量后，自身質(zhì)量下降，而接收物質(zhì)的恒星質(zhì)量增加，甚至導(dǎo)致兩顆恒星質(zhì)量大小的反轉(zhuǎn)，出現(xiàn)大質(zhì)量恒星演化慢的反常現(xiàn)象。
一些奇特的雙星系統(tǒng)，是宇宙中最極端的物理實(shí)驗(yàn)室，不僅讓人類得以驗(yàn)證基礎(chǔ)物理理論，還幫助我們理解元素起源、時(shí)空本質(zhì)和宇宙演化等根本問題。
普通雙星如同優(yōu)雅的華爾茲舞者，在引力的牽引下穩(wěn)定運(yùn)行。而一些雙星則上演著極端的“引力對(duì)決”，在劇烈的碰撞中結(jié)束一生。
致密雙星上演著宇宙中最激烈的探戈。當(dāng)中子星或黑洞這樣的極端天體成為雙星成員時(shí)，它們會(huì)在不斷加速的旋轉(zhuǎn)中釋放出時(shí)空的漣漪（引力波），最終以驚天動(dòng)地的碰撞完成終極融合。2015年9月14日，美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)首次直接探測(cè)到來(lái)自13億年前兩個(gè)黑洞合并產(chǎn)生的引力波信號(hào)。這兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為36和29倍太陽(yáng)質(zhì)量，合并后形成62倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞，相當(dāng)于3個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的能量在不到1秒內(nèi)以引力波形式釋放。這一發(fā)現(xiàn)獲得2017年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
X射線雙星則展現(xiàn)著宇宙中最貪婪的“進(jìn)食”行為。當(dāng)致密天體如中子星或黑洞從伴星吸積物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)被加熱到數(shù)百萬(wàn)攝氏度，釋放出熾熱的高能X射線輻射，這類雙星便是X射線雙星。天鵝座X-1就是最著名的例子，這個(gè)包含恒星級(jí)黑洞的系統(tǒng)，讓科學(xué)家們得以研究極端引力環(huán)境下的物質(zhì)吸積行為。有趣的是，著名物理學(xué)家霍金曾為此與基普·索恩打賭，最終不得不承認(rèn)黑洞確實(shí)存在。
Ia型超新星堪稱宇宙中最壯觀的“焰火表演”。當(dāng)雙星系統(tǒng)中的白矮星吸積過多物質(zhì)達(dá)到某一極限時(shí)，就會(huì)發(fā)生劇烈爆炸。這類超新星亮度極其穩(wěn)定，因此成為測(cè)量宇宙距離的“標(biāo)準(zhǔn)燭光”。正是通過觀測(cè)這些宇宙“燈塔”，科學(xué)家在1998年發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹，揭示了暗能量的存在，徹底改變了人類對(duì)宇宙命運(yùn)的認(rèn)知。該發(fā)現(xiàn)于2011年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
脈沖雙星則扮演著宇宙中最精準(zhǔn)的時(shí)鐘角色。特別是天文學(xué)家約瑟夫·泰勒和拉塞爾·赫爾發(fā)現(xiàn)的人類歷史上第一顆脈沖雙星PSR B1913+16，其軌道衰減與廣義相對(duì)論預(yù)言的引力波輻射能量損失完美吻合，誤差小于0.4%。這個(gè)系統(tǒng)就像是為驗(yàn)證愛因斯坦理論量身定做的天然實(shí)驗(yàn)室，其發(fā)現(xiàn)者因此榮獲1993年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
雙星系統(tǒng)是宇宙中最浪漫的天體現(xiàn)象之一，從誕生時(shí)的“引力約定”，到演化中的“相互影響”，再到可能的“終極融合”，每一個(gè)階段都充滿了宇宙的規(guī)律與偶然。對(duì)人類而言，雙星不僅是夜空中的視覺奇觀，更是解開宇宙奧秘的鑰匙——它們讓我們測(cè)量恒星質(zhì)量、驗(yàn)證引力理論、揭示黑洞奧秘、追溯宇宙膨脹的歷史。它們的“舞蹈”已經(jīng)持續(xù)了億萬(wàn)年，未來(lái)仍將持續(xù)數(shù)萬(wàn)億載。人類，正通過觀測(cè)與思考，逐漸讀懂這曲跨越時(shí)空的宇宙華爾茲。
（作者：李凱，系山東大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)、教授）
本文鏈接：雙星系統(tǒng)，宇宙中的“舞伴”http://www.sq15.cn/show-2-14265-0.html
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