恒星系
星系または恒星系とは、重力に拘束されて互いに周回する少数の星のことである。重力で結ばれた多数の星は一般に星団と呼ばれるが、広義には星系でもある。星系は、惑星などを含む惑星系と混同してはならない。
2つの星からなる恒星系は、連星、連星系、物理的二重星などと呼ばれている。潮汐効果や他の力による妨害がなく、一方の星から他方の星への質量の移動がなければ、このような星系は安定している。両方の星がシステムの重心の周りを無限に周回する。連星系の例としては、シリウス、プロキオン、白鳥座X-1などがあり、白鳥座X-1は恒星とブラックホールで構成されていると思われる。
三つ子の星、HD 188753の軌道の想像図
2009年8月12日に撮影されたアルゴル星系の画像。
アルゴル(β Persei)は、ペルセウス座にある三重星系(アルゴルA、B、C)である。アルゴルAは、より暗いアルゴルBに2.87日ごとに食われている。このアニメーションは、近赤外のHバンドで撮影した55枚の画像から作成しました。写りの悪い位相があるため、Bは軌道上でジャンプしている箇所がある。
複数の星系
2つ以上のメンバーで構成される星系が存在することもあります。それらの星は互いに重力的に結合しており、お互いに接近している場合もあれば、そうでない場合もあります。
最近発見された五重星系（5つの星）は、1SWASP J093010.78+533859.5として知られています。この星系には、2組の連星があり、そのうちの1組には小さな3つ目の星があります。2つの連星はかなり離れており、冥王星の軌道が太陽に向かうよりも遠い位置にあります。連星は互いに接近しており、1つの連星では星同士が触れ合い、外側のイオン化したガスが混ざり合っています。このような状況を「接触連星」と呼びます。収集されたデータから、著者らは2つの連星（そしておそらく5つの星すべて）が1つのシステムとして重力的に結合していることを確信している。2つの連星の傾斜角（2つの軌道面の間の角度）は88.2(3)度と86(4)度である。88.2(3)度と86(4)度であることから、この2つの連星はもともと1つの原始星の円盤が約90〜100億年前に分裂して形成されたと考えられる。その後、同じ軌道面に留まっていたと考えられます。
多重星系の多くは三重星である。4つ以上の構成要素を持つ星系は、あまり発生しません。
多重星系は、開放星団よりも規模が小さく、より複雑なダイナミクスを持ち、通常は100～1,000個の星が存在する。既知の多重星系のほとんどは3重星である。例えば、1999年に改訂されたトコビニンの物理的多重星カタログでは、728個の星系のうち551個が三重星です。
多重星系は大きく分けて、安定している系とカオス的な挙動を示す系の2種類がある。カオス的なものは、まだカオスの影響を受けていない系の若い星が多い。
質問と回答
Q: 星系とは何ですか?
A: 星系とは、重力によって互いに結びつけられ、互いに公転している星の集まりのことです。
Q: 星団と星系はどう違うのですか?
A:星団は、重力によって結びついている大きな星の集まりで、星系は小さな星の集まりです。
Q: 連星系とは何ですか?
A: 連星系とは、質量中心を公転する2つの星を含む星系のことです。
Q: 安定した連星系にはどのような条件が必要ですか?
A: 安定した連星系には、潮汐効果や他の力による擾乱、一方の星から他方の星への質量の移動がないことが必要です。
Q: 連星系は惑星系と混同されることがありますか?
A: いいえ、惑星系と混同してはいけません。
Q: 連星系の例を教えてください。
A: 連星系の例としては、シリウス、プロキオン、はくちょう座X-1などがあります。
Q: はくちょう座X-1の組成は?
A: 白鳥座X-1は、恒星とブラックホールから構成されていると思われます。
