ระบบดาวฤกษ์

บน: ระบบดาว Algol (สามดวง) ซึ่งถ่ายได้ในปี 2009. รูปทรงของของ Algol C เป็นกราฟิกจำลอง[ต้องการอ้างอิง] ล่างซ้าย: ดาวฤกษ์ Algol A ถูกบดบังโดยเงาของ Algol B เป็นประจำทุก 2.87 วัน ล่างขวา: ภาพวงโคจรของ HD 188753 ซึ่งเป็นระบบดาวฤกษ์สามดวง จากในจิตนาการของศิลปิน

ระบบดาวฤกษ์ (อังกฤษ: star system หรือ stellar system) คือระบบดาวขนาดย่อมซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์ตั้งแต่สองดวงขึ้นไป ดาวฤกษ์ดังกล่าวตกอยู่ใต้แรงดึงดูดของกันและกัน จึงโคจรอยู่ในวงโคจรของกันและกัน^[1] แต่หากเป็นระบบดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่โตจะนิยมเรียกว่ากระจุกดาว หรือดาราจักร แม้โดยหลักการแล้ว ทั้งกระจุกดาวและดาราจักรต่างมีคุณสมบัติเข้าข่ายเป็นระบบดาวฤกษ์เหมือนกัน

ระบบดาวฤกษ์ซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์สองดวงจะถูกเรียกว่าระบบดาวคู่ อาทิ ซิริอุส, โปรซีออน, หงส์ X-1

ส่วนนี้รอเพิ่มเติมข้อมูล คุณสามารถช่วยเพิ่มข้อมูลส่วนนี้ได้

ระบบดาวฤกษ์หลายดวง เป็นระบบที่มีดาวฤกษ์อยู่มากกว่า 2 ดวง^[2][3] ในกรณีที่มีดาวฤกษ์เป็นสมาชิก 3 ดวง (ระบบดาวสามดวง) จะเรียกว่า triple, trinary หรือ ternary ถ้ามี 4 ดวงจะเรียกว่า quadruple หรือ quaternary ถ้ามี 5 ดวงจะเรียกว่า quintuple ถ้ามี 6 ดวงจะเรียกว่า sextuple ถ้ามี 7 ดวงจะเรียกว่า septuple เป็นเช่นนี้เรียงขึ้นไปเรื่อย ๆ ระบบดาวฤกษ์แบบนี้มีขนาดเล็กกว่ากระจุกดาวเปิด ซึ่งจะมีความสัมพันธ์แบบพลศาสตร์มากกว่าและมักมีดาวฤกษ์ระหว่าง 100 ถึง 1,000 ดวง^[4]

ในทางทฤษฎีแล้ว การสร้างแบบจำลองของระบบดาวฤกษ์หลายดวงทำได้ยากกว่าการสร้างแบบจำลองของดาวคู่มาก เนื่องจากมีปัจจัยด้านพลศาสตร์มาเกี่ยวข้อง ปัญหาของวัตถุจำนวน n อาจทำให้เกิดลักษณะอันยุ่งเหยิงขึ้นได้ คุณสมบัติหลายประการในกลุ่มดาวขนาดเล็ก ๆ มีแนวโน้มจะไม่คงที่ ดาวดวงหนึ่งอาจเคลื่อนเข้าใกล้ดาวอีกดวงหนึ่งมากเกินไป และเร่งเร้าให้เกิดการเคลื่อนที่ที่ทำให้ดาวนั้นหลุดออกไปจากระบบได้^[5] ความไม่แน่นอนเช่นนี้อาจหลีกเลี่ยงได้หากระบบนั้นเป็นระบบอย่างที่ เดวิด อีวาน^[6] เรียกว่า hierarchical ในระบบแบบนี้ดาวฤกษ์สมาชิกจะแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม แต่ละกลุ่มมีวงโคจรใหญ่รอบจุดศูนย์กลางมวลของระบบ ขณะที่สมาชิกในแต่ละกลุ่มย่อยก็มีลักษณะแบบ hierarchical คือสามารถแบ่งเป็นกลุ่มย่อยได้อีกสองกลุ่มที่มีลักษณะเป็น hierarchical แบบนี้ไปเรื่อย ๆ ในกรณีนี้ การเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์จะค่อนข้างคงที่ใกล้เคียงกับวงโคจรของเคปเลอร์โดยโคจรไปรอบศูนย์กลางมวลของระบบนั้น^[7] แต่จะไม่เหมือนกับลักษณะทางพลศาสตร์ของดาวฤกษ์ที่มีจำนวนมาก ๆ ในกระจุกดาวหรือในดาราจักร

ระบบดาวฤกษ์หลายดวงที่รู้จักโดยมากจะเป็นระบบดาวฤกษ์ 3 ดวง ระบบที่มีดาวมากกว่านั้นจะมีจำนวนน้อยลงอย่างมากตามจำนวนดาวสมาชิกในลักษณะของเอกซ์โพเนนเชียล^[8] ตัวอย่างเช่น ในรายการดาวของโทโควินินฉบับปรับปรุงปี ค.ศ. 1999^[3] ในระบบดาวฤกษ์ทั้งสิ้น 728 ระบบเป็นระบบดาวฤกษ์ 3 ดวงถึง 551 ระบบ อย่างไรก็ดี เนื่องจากการเลือกศึกษาปรากฏการณ์ต่าง ๆ ความรู้ของเราเกี่ยวกับค่าทางสถิติเหล่านี้อาจจะไม่สมบูรณ์ก็ได้^[9]

ผลจากความไม่คงที่ทางพลศาสตร์ดังได้กล่าวถึงแล้วข้างต้น ระบบดาวฤกษ์สามดวงโดยมากจะเป็นแบบ hierarchical โดยจะมีดาวอยู่คู่หนึ่งที่อยู่ห่างจากดาวอีกดวงหนึ่งในระบบออกไปไกล ยิ่งระบบที่มีจำนวนดาวสมาชิกมากขึ้นก็จะยิ่งมีความเป็น hierarchical มากขึ้นด้วย^[8] ระบบดาวฤกษ์ 6 ดวงที่เรารู้จักคือ ดาวแคสเตอร์ (แอลฟาคนคู่) มีดาวคู่หนึ่งโคจรอยู่ห่างจากดาวอีกสองคู่^[10] ระบบดาวฤกษ์ 6 ดวงอีกระบบหนึ่งคือ ADS 9731 มีกลุ่มของดาวสามดวงอยู่จำนวน 2 กลุ่ม แต่ละกลุ่มมีดาวคู่หนึ่งโคจรรอบกันกับดาวเดี่ยว^[11]