双星轨道能够提供恒星质量的直接约束-许多恒星处于双星或更复杂的多星系统-同一双星可以同时属于多种观测分类

双中子星通过引力波辐射逐渐损失轨道能量。双黑洞也能在长期演化后发生并合。并合信号包含旋近合并与振铃等阶段。波形分析能够估计成员质量和自转信息。引力波距离测量存在视线倾角等简并关系。三体系统中的远伴星可改变内双星轨道。多星系统长期稳定需要一定轨道层级关系。偶然视线重合的光学双星不一定引力束缚。

双星是两颗恒星组成的引力束缚系统。许多恒星处于双星或更复杂的多星系统。目视双星可以通过角分辨观测区分成员。分光双星依靠谱线周期移动识别轨道运动。食双星通过成员互相遮挡产生周期变暗。同一双星可以同时属于多种观测分类。双星轨道能够提供恒星质量的直接约束。视线倾角会影响分光测得的速度幅度。

双星光变形状反映大小轨道与表面亮度关系。洛希瓣描述旋转双星中物质受束缚的区域。恒星充满洛希瓣后可能发生质量转移。质量转移能够显著改变两颗恒星的演化。吸积物质常因角动量形成盘状结构。供体恒星失质量后可能暴露原来内部层次。共同包层阶段使两个核心处于同一气体包层。共同包层演化可能显著缩小双星轨道。