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{{Proofreader needed|en|Double planet}}
[[Image:Moon Earth Comparison.png|thumb|250px|right|我們的[[地球]]-[[月球]]系統{{ndash}}有時被認為是雙行星<ref name="esa-double"/>。]]
{{not|双星}}
'''雙行星'''和'''聯行星'''是非正式的[[天文學]]術語，用來描述一顆有著夠大[[衛星]]的[[行星]]，因而必須考慮那顆衛星是否也算是行星。一個非官方的定義需要考慮軌道的重力中心（[[質心]]）是否落在兩者的表面之外。正式的名稱是'''[[聯星系 (天文學)|聯星系]]'''，相似的，也稱為'''雙[[小行星]]'''（或雙[[小行星|迷你行星]]）系統，像是[[小行星90|安地欧普]]，和'''雙[[古柏帶|開普帶]]天體（KBO）'''系統，例如[[小行星79360|79360 1997CS29]]和[[1998 WW31]]。迄2009年，在太陽系中還沒有被官方認可的雙行星。[[歐洲太空總署]]曾經提議將地月系統視為雙行星<ref name="esa-double">{{cite web |date=2003-10-05 |title=Welcome to the double planet |publisher=[[European Space Agency|ESA]] |url=http://www.esa.int/esaMI/SMART-1/SEMO1VMKPZD_0.html |accessdate=2009-11-12 |archive-date=2012-07-02 |archive-url=https://www.webcitation.org/68qlUFAIN?url=http://www.esa.int/esaMI/SMART-1/SEMO1VMKPZD_0.html |dead-url=no }}</ref>。在2006年8月召開的[[國際天文聯合會#26屆會員大會的行星定義|國際天文聯合會會員大會]]也曾經選出冥王星和冥卫一（卡倫）系統是雙行星的一種類型<ref name="Draft Resolution 5">{{cite web|title=The IAU draft definition of "planet" and "plutons"|url=http://www.iau.org/public_press/news/release/iau0601/|publisher=International Astronomical Union|date=2006-08-16|accessdate=2008-05-17|archive-date=2011-07-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20110726170753/http://www.iau.org/public_press/news/detail/iau0601/|dead-url=no}}</ref>。

==卫星与双星的区分==
双星的概念来源于恒星之间的相互绕行，由于恒星有很好的定义（足够大，因而引发核聚变发光），所以不存在“卫恒星”的概念，凡是相互绕行的恒星，无论大小差异如何，都是双星（或者三联星等）。

然而在行星系统内，行星与卫星按照轨道区分，直接绕恒星的就是行星，绕行星的是卫星。但双星的情形模糊了行星与卫星的区别，如果两颗相互绕行的星球大小非常接近，毫无疑问会被归类于双行星；如果大小差别非常大，则小星体是卫星；而介于前两种情况之间，即两星体大小相当，同时差别明显，这就产生了定义的疑难。按照一般的科学定义原则，不宜人为地给出某个比值（比如质量差别1/10）作为区分界限，而应该以某种引力、轨道相关的现象作为标准。而事实上，人们仍从直观上认为两者质量在同一数量级为双行星。（即比值1/10作为心理分界）

在過去，曾經有一些辯論雙行星和行星-衛星系統之間的精確定義界限。在許多的例子中，都不是問題，因為這些衛星的质量都遠低於系統中的行星，比較特別的是地月系和冥卫系統。太陽系中所有的衛星都低於其行星或矮行星質量的0.00025（1/4000），但是，[[月球]]与[[地球]]的質量比是0.0123（1/81），而[[冥衛一]]和[[冥王星]]的質量比是0.117（约1/9）。

== 雙行星的定義 ==
在[[2006年的科學|2006年]]，[[國際天文聯合會]]曾考慮為雙行星下個簡短的正式定義，以將冥王星和冥卫一包括在系統內，但是沒有得到認同。这個可以接受用來辨別是行星-衛星或雙行星的分界點依據是這兩者共同的[[質心]]（重力中心）位於何處<ref name="Space Aug 16">{{cite web | year=2006 | title=Nine Planets Become 12 with Controversial New Definition | author=Robert Roy Britt | work=Space.com | url=http://www.space.com/scienceastronomy/060816_planet_definition.html | accessdate=2006-08-16 | archive-date=2012-07-04 | archive-url=https://www.webcitation.org/68ugfoxHV?url=http://www.space.com/2741-planets-12-controversial-definition.html | dead-url=no }}</ref>。如果重心不在兩者任何一個的內部，則该系統是一個雙行星系統。在這種情況下，兩個天體都環繞著自由空間中的一個點運轉。照这种定義，冥王星和冥卫一將是雙[[矮行星]]系統。

两星体相互绕行的质量中心，如果在某一星体内部，则该星体是主星，另一星体是卫星，这一定义明确清晰，符合我们对主星直观上感受。不过这一定义向极限情况推广遇到困难：即使质量差距巨大的两星球，只要相距足够远，质心总会离开主星表面；或者只要主星收缩得足够致密（白矮星、中子星甚至黑洞），质心也总会离开主星表面。

由於[[潮汐加速|潮汐力]]，月球每年遠離地球1.5英寸（3.74公分）<ref name="moonplanet"/>），目前系統的重心雖然位於地球內部，但終將移到地球之外。所以依照這樣的定義，地月系統在數十億年之後將成為雙行星<ref name="moonplanet">{{cite web |date=2006-08-18 |title=Earth's moon could become a planet |publisher=CNN Science & Space |author=Robert Roy Britt |url=http://edition.cnn.com/2006/TECH/space/08/18/moon.planet |accessdate=2009-11-25 |archive-date=2012-07-02 |archive-url=https://www.webcitation.org/68qlW0hND?url=http://edition.cnn.com/2006/TECH/space/08/18/moon.planet |dead-url=no }}</ref>。

用[[雙星]]或[[聯星]]系統的定義來作比較，如果它只取決於重心的位置，則任何一顆在環繞時重心位於母恆星內部的伴星都將被稱為是行星，而重心在母恆星外面的都將被視為另一顆恆星（伴星）。依照這樣的定義，[[太陽系]]中除了木星所有的主要行星依然還是行星。[[質量中心#日-木重心|日-木重心]]是唯一重心在太阳表面之外的系統<ref name="Asimov"/>。然而，由於木星不是一顆恆星，所以天文學家面對的困難是需要一個明確的雙行星系統定義。

== 拔河定義 ==
后来[[以撒·艾西莫夫]]建議區分行星-衛星和雙行星要以兩者相互拔河（較勁）的值來辨別<ref name="Asimov">Asimov, Isaac (1975). ''Just Mooning Around'', In: Of time and space, and other things. Avon.</ref>這個量是衛星的質量相較於行星和太阳的比例，以及衛星的距離相較於与行星和太阳距離的值。

拔河值<math>=\frac{m_1}{m_2}\times(\frac{d_1}{d_2})^2</math>

式中<math>m_1</math>为行星质量，<math>m_2</math>为恒星质量，<math>d_1</math>为卫星与恒星间的距离，<math>d_2</math>为卫星与行星间的距离。

以拔河圖來看，土星最大的衛星[[土衛六|土衛六（泰坦）]]的值是380，它的意思是土星對土卫六的的引力比太阳对土卫六的引力大了380倍。

除了冥王星和冥卫一之外，艾西莫夫的拔河圖有所有的行星和一些衛星的數值，因為當時對冥王星及其衛星的所知還不夠多。他指出，即使是那些被認為是被木星捕獲的外圍衛星，木星对它们的約束力也僅是比太阳強一些。然而只要拔河值仍然大於1，太阳就會失去對這些天體的約束，而由行星控制著。

對[[地球]]的衛星[[月球]]，太阳確實贏得了拔河，地球的拔河值僅有0.46，這意味著地球對月球的約束力只有不到太阳的一半。由太阳對月球的重力是地球的兩倍，艾西莫夫推論地球和月球必須是一個雙行星系統。這事實上也是他在許多本著作中指出月球應該是顆行星，而不是地球的衛星的主要原因。<ref name="Asimov"/>
{{cquote| 我們必須正視月球，因為將之视為地球的衛星或是捕獲物是不准确的，而應該如同地球一樣是顆行星，一起繞著太阳。更明確的說，在地月系統之內，最簡單的描述方法就是月球繞著地球運轉；但是，如果以正確的尺度描繪地球和月球繞行太阳的圖，你會看到月球軌道無處不是凹向太阳的，即它總是朝向太阳下坠。其它所有的衛星都无例外，通過它們軌道的任何一部分，都是漂離太阳的，它們都不同於我們的月球，取得主導權的是它們的行星。<ref name="Asimov"/>| Isaac Asimov}}

不过，拔河定义也存在一些与我们对双星直观认识不一致的地方：它把卫星或伴星的轨道位置作为判断的主要标准，使得某些显然的双星（或卫星）被归入相反的类别。比如两个几乎相同大小的星体，在远离太阳的地方相互紧密绕行，太阳在拔河中显然处于弱势；再比如在与月球有相同轨道高度的人造卫星，它们的拔河值和月球相同，但把它们当作与地球相当的伴星体显然存在困难。存在一个比拔河值更加精确的天文学概念，就是[[希尔球]]半径，当卫星轨道半径接近希尔球半径时，行星对卫星的控制力较弱，可认为拔河中处于劣势。

== 科幻中的雙行星 ==

*[[罗慕路斯与雷穆斯|罗慕路斯]]和[[罗慕路斯与雷穆斯|雷穆斯]]（[[星艦奇航記]]）
*新華盛頓（New Washington） 與富蘭克林（Franklin）（[[杰里·波奈尔]]（Jerry Pournelle）《The Prince》）
*Opal 與 Quake（[[查爾斯·雪菲爾德]]（Charles Sheffield） Summertide）
*Roche 與 Eau（Robert L. Forward 《Rocheworld》）
*烏拉斯（Urras ）與安納瑞斯（Anarres）（[[娥蘇拉·勒瑰恩]]《[[一無所有 (小說)|一無所有]]》）
*源式與中將（[[紫]]）
*Caprica and Gemenon（Caprica & Battlestar Galactica）
*火星（Fire） 與水星（Water）（Lexx）
*Iscandar and Gamilas (Space Battleship Yamato 2199)

== 相關條目 ==
{{Wiktionary}}
*[[行星定義 (IAU)|2006行星定義]]
*[[行星定義]]
*[[希爾球]]
*[[衛星 (天體)|天然衛星]]
*[[月球軌道]]
*[[小行星3753|克魯特尼]]

== 參考資料 ==
<references/>
* "[[Clyde Tombaugh]]（1906-97）Astronomer who discovered the Solar System's ninth planet", ''[[Nature (journal)|Nature]]'' 385 (1997) 778（Pluto and Charon are "the only known example of a true double planet".）
* "It's not easy to make the Moon", ''Nature'' 389 (1997) 327（comparing double planet theory of Moon formation and Pluto-Charon as double planet）

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{{系外行星}}

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[[Category:行星類型]]
[[Category:太陽系天體]]