如果把恒星漫长的生命时间与人类比较，你会惊奇地发现，实际上星星也和人一样，有着自己的圈子和各种各样的性格。在属于星辰的社会里也分为很多的区域，那就是“星云（star clouds）”或称“星系（galaxies）”。每一颗星在自己的区域里用自己的方式度过漫长的岁月。有的星很自我，不接受他人的影响，用自己的速率独自沿着直线前进。也有的星被称为“双星（binary stars）”，在它们的队列里，两颗星或携手前行，或相互环绕。还有组成小团体的星星们，它们被称为“聚星（multiple stars）”。或者有的喜欢更多的星星聚集在一起，它们的团体就被称为“星团（star clusters）”。和人类一样，大部分的天体都喜欢群居生活。我们就来研究一下恒星们的“部落”。

目视双星

远在1650年，有一颗著名的双星开阳（Mizar）就已经存在于历史的记载当中了，它位于北斗柄的中间。即便是很小的望远镜，也能轻易地发现它是两颗光并不相等的星。在那之后，又有一些并没有引起人们关注的星被人们用望远镜找了出来，它们的特点是用望远镜观察是两颗星，而肉眼看来只是一颗，当时的人们并不知道其中的意义。当然，我们也可以认为这样的现象是因为热闹的星空中有两颗距离较近的星被肉眼看成了一颗。但是只要经过简单的计算就会发现这种“光学双星（optical double stars）”并没有那么多。这么看来，这两颗星真的是连在一起的。在这对“光学双星”中，双方相距的角度与物理联系成反比。人们将用望远镜发现的双星命名为“目视双星（visual double stars）”。与太阳和地球这样距离大、旋转周期也很大的相互环绕系统不同的是，大多数的目视双星都只是并肩运动。因周期不到6年而闻名的小马座δ星之间的距离就非常小，甚至小于木星到太阳的距离。而变为旋绕系统周期约为80年的半人马座α星，它们之间的平均距离仅仅大于天王星到太阳的距离。双星系统中第一次被发现是回绕的双星系统北河二（Castor），这两颗星的距离大约为冥王星到太阳的两倍，而相绕周期大概为300年。1803年，威廉·赫歇耳根据查阅百年前的天文学家布拉德利（Bradley）的记录以及自己的观察结果认为，北河二确实改变过方向。这是一个很重要的发现，至少从这里能看出实际的物理系统的痕迹了，毕竟在他之前的天文学家，包括赫歇耳也都只把用望远镜观察到的双星当作目视双星的。此后，目视双星被当作天文学上的一个重要的工作开始了研究和探索，并且研究人员们还把视线延伸到了早期观察人员大半看不到的南天极区域。研究目视双星最为权威的是利克天文台的艾特肯（Aitken）。他独自一个人用望远镜逐一考察了9等以上的星，值得一提的是，这些繁复的考察工作几乎是他独自完成的。在1915年完成这项工作的时候，他一共发现了4300颗目视双星。1931年，艾特肯发布了距北极120°以内的已知目视双星表，星表中包含了超过17000颗的星星。经过统计和分析以后，他认为9等以上的星中双星的数量为十八分之一，而在南天中这个结论也同样正确。

想要观察出目视双星必须使用测微计（micrometer）来替换望远镜上的目镜。测微计通过移动蛛网使之与视野平行或者旋转，而这种移动的完成都是由精密的标尺辅助进行的。观测双星就是通过测微计得到两颗星的分离角度和较亮星的伴星（即较暗星）的方向。在完成了测量伴星绕转一周或者提取到的路程可以代表所

有的时候，就可以对轨道进行计算了。在确定了相对轨道的大小、偏心率、交角等七个要素之后就可以推算出相对轨道了。不过我们很难知道对着我们的是轨道的哪一边。这些轨道与天的平面的交角并不能一概而论。总的来说，行星轨道的椭圆比这些轨道更圆。距离我们分别是8.8光年和10.4光年的天狼与南河三（图78）是非常典型的目视双星的例子。这两颗有着恒星间运动的星属于大犬座、小犬座中，是离我们最近的恒星。很多年前人们就发现它们的行进路线是波状的，并不是单独星的直线，认为这表明它们在前进的时候有一颗暗一些的伴星旋绕着。这和天王星、冥王星一样，在没有正面观察到它们的暗伴星的时候，人们就知道它们的存在了。1**2年，人们用望远镜第一次看见了天狼的伴星，而直到1**6年，南河三的伴星才出现在人们的视野中。

相对于很多在肉眼看是一颗星却被望远镜揭穿实际上是两颗的星体来说，还有很大一部分在最大的望远镜中不能发现它们的不同，只有在分光仪中才暴露了它们的秘密。对于一颗星来说，如果它环绕的轨道平面没有对着我们的话，那么它与我们的距离就会变得时远时近。在它接近我们的时候，它光谱中的线纹会向紫色端靠近；在它离我们远的时候，线纹就会靠近红色端。这就是闻名的多普勒效应。我们观察一颗恒星光谱中的线纹一直呈周期性来回移