馬德里大學的研究人員完成了對地球半徑 10 秒差距（32.6 光年）範圍內恆星系統的全面調查。該研究在該區域 424 個已知恆星和亞星體中確定了 92 個多星系統。該研究結合了歐洲太空總署蓋亞望遠鏡 DR3 目錄和華盛頓雙星目錄的數據，後者匯集了數十年的徑向速度測量結果。
這項調查揭示了恆星形成引力夥伴關係的獨特模式。在確定的 92 個系統中，68 個是二元系統（兩個物體），19 個是三元系統，3 個是四元系統，2 個是極其複雜的五元系統。
大明星更喜歡同伴
質量超過太陽一半的恆星有 41% 的機率擁有至少一個受引力束縛的伴星。對於較小質量的物體，這種模式會發生巨大的變化。小於 0.1 個太陽質量的紅矮星和棕矮星存在於多恆星系統中的可能性僅為 9%。
這種差異揭示了恆星動力學的一個基本面向：
- 大質量恆星往往會形成多個系統
- 低質量物體喜歡避免引力關聯
- 質量顯著決定恆星的“關係狀態”
- 宇宙重量級人物成群結隊旅行
- 輕量級的人傾向於孤獨
可變且複雜的軌道周期
已確定的系統的軌道周期涵蓋了截然不同的時間尺度。一些緊密結合的對在幾天內完成一個軌道。其他相距較遠的對需要數千萬年才能互相繞行。在最極端的觀測情況下，恆星看起來幾乎是解耦的，但細緻的結合能計算已證實它們仍然保持著重力連接。
將勘測限制在 10 秒差距的技術原因至關重要。恆星距離越遠，確認它是否有伴星就越困難。將半徑限制為特定值可確保調查的完整性並降低其他同伴隱藏在偵測範圍之外的可能性。
對尋找宜居系外行星的影響
這次人口普查的重要性超越了天文好奇心。它將為致力於尋找宜居世界的下一代望遠鏡提供重要數據。美國太空總署的宜居世界天文台 (HWO) 和歐洲太空總署的大型系外行星干涉儀 (LIFE) 旨在直接對地球類似物進行成像。
伴星為這些設備帶來了一個重大問題。它們施加在主恆星上的引力會扭曲徑向速度讀數，這是尋找系外行星最常見的方法之一。當這些望遠鏡花費數週時間觀察一個有希望的候選星時，其數據卻受到來自未知伴星的噪音的影響，結果就是浪費了極其寶貴的科學時間。
這項新調查是三篇研究文章系列的巔峰。作者先前分析了 100 秒差距內的多星系統，並繪製了已知最遠雙星系統的邊界。這項詳細的普查將為未來的觀測活動提供基礎，並幫助研究人員優化這些下一代望遠鏡的使用。
這項研究展示了我們鄰近的宇宙鄰居中恆星形成和演化的基本模式。雖然我們的太陽仍然是一個孤獨的物體，但大多數恆星都是結伴而旅行的。了解這些引力動力學使科學家更接近發現太陽係以外潛在的宜居世界。