事实上，在多恒星系统组成前，恒星系统还可能会有围绕着运转的伴星。伴星体积一般较小，很难直接被观察发现。
以天狼星为例，伴星β则是人类最早发现的白矮星。它体积小，密度大，早在1862年就被天文望远镜观察到了，但等到完全确定身份判定出是白矮星却是在1915年。
由于天狼星α亮度非常高，这颗伴星很大程度上在天狼星耀眼的光芒下给掩盖住了，更多时候只观察到了天狼星α。
而在双星系统中的两颗恒星中，引力和质量更大、更亮的被称为主星，各方面更小的被称为伴星。
二者不仅在恒星亮度上有非常大的差距，包括距离上有时也相隔甚远。部分双星甚至会贴得很近，这导致人类观察十分困难，即便用现代最大的望远镜观察也很难看清伴星，对双星进行区分。
因此此后我们选择了光谱判定法，通过光谱分析来确定主星，这种能被天体谱线判断出的双星被称为分光双星。
另外还有能直接观测到的“目视双星”、周期性变化的“食双星”、发生物质溢流改变的密近双星等等。
而早前根据美国的一位天文学家总结发现，宇宙中大部分的恒星都会存在伴星，太阳也不例外。结合地球此前遭受到的“地外袭击”来看，科学家们猜测，太阳伴星的存在或许会影响地球的生存环境和生命变化，从而导致地球爆发生物大灭绝事件。
双星灭绝假说
在地球历史进程中，有过许多次灭绝事件，最大的灭绝事件截至今天一共有五次，另外还有一种“周期性大灭绝”。
不同于“物种大灭绝”的是，科学家们总结出来的周期性大灭绝事件一般以2600万年为一个周期，地球物种会受到20%-50%左右的灭绝淘汰，其中的几次便有史诗级的灭绝事件，物种毁灭率达到75%以上。
就像一种神秘力量在控制着地球上的物种生存一般，每隔一段时间就会抹除多数物种，从而让新物种有生存空间。
不过生物学家并不认同这种看法，这样的统计分析很有可能是方法错误导致，如果真有周期性事件，原因更多应该在于地球。而早前该观点的最大争议就在于，太阳系中是否有双星系统的干扰导致了物种周期性灭绝。
宇宙中的恒星系统有三分之二的星系都处于双星或者多星系统中，为了更加合理地进行推测假说，科学家们假设了太阳系中的伴星——涅墨西斯。
就像古希腊的复仇女生涅墨西斯一样，每到一个周期便会对地球生物进行清洗。科学家们认为这颗伴星可能是红矮星或者褐矮星，距离太阳在82000个天文单位左右。
这颗伴星有可能是和太阳在同一时期形成，不过更多人认为这颗伴星是系外天体被太阳引力捕获，成为伴星。
双星灭绝假说推测认为，伴星有2600万年的公转周期，这和地球的周期性灭绝时间相符合，伴星在引力扰动接近奥尔特云带时，会把大量的彗星及小型天体带进了太阳系内部，这让太阳系里的行星都长期处于陨石彗星轰炸状态，使得地球上的生物发生灭绝。
对于这个假说，早前也有人提出过质疑，其表示如果假说成立，那么在整个星系中应该有发现才对。但事实上，作为2600万年转回一次的伴星，无论是质量还是光亮都会比太阳小许多，同时这也是颗暗淡的矮星，自身基本没有可见光。
上文也有提过，对于难以观测的恒星便可以使用光谱分析的方法来对此进行观测，红矮星发出的射线能够很明显地被仪器捕捉到。但长期以来都没有这颗伴星的光谱记录，因此很难证明这颗伴星的存在，这让双星灭绝假说难以得到较大的支持。
而唯一一条有可能证明双星灭绝说的线索在一颗处于冥王星轨道，名叫塞德娜的矮行星。这是太阳系中最红的天体之一，它的轨道偏心率非常大，近日点只有76个天文单位，整个轨道运行轨迹形似一个长椭圆。
塞德娜极大的偏心率兴许可以侧面证明伴星的存在，当处于近日点时，这颗行星会在近日点被太阳引力影响，使得塞德娜的公转轨道和偏心率受到影响。
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