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이중성을 이루고 있는 별 중에서 밝은 별을 ‘주성’이라고 한다. 짝이 되는 주성보다 어두운 별을 ‘동반성’ 또는 ‘반성’이라고 부른다. 만약 이러한 이중성 중 하나에 행성계가 있다면 이 행성에 사는 사람은 하늘에 두 개의 태양이 떠 있는 광경을 목격할 수 있다.

망원경으로 보았을 때 두 개의 별로 분리돼 보이며 서로 돌고 있는 이중성을 ‘안시 쌍성’이라고 한다. 안시 쌍성의 두 별이 서로 한 바퀴씩 도는 궤도운동의 주기는 수년에서부터 수천 년에 이르기까지 다양하다. 따라서 안시 쌍성이 서로 둘레를 도는 것을 관측하기 위해서는 같은 이중성을 오랫동안 관측해야 한다. 이렇게 길고 끈질긴 관측이 이루어진 다음에야 비로소 이 별들의 궤도운동 주기와 같은 물리적 특징을 밝혀낼 수 있다.

두 별이 너무 가까우면 망원경으로도 분리돼 보이지 않는다. 이런 별은 별빛의 스펙트럼을 분석하여 관찰한다. 이러한 이중성을 ‘분광쌍성’이라 한다. 별빛에서 나오는 스펙트럼을 찍어 그 변화를 관찰함으로써 반성이 있음을 알 수 있다. 분광 쌍성의 한 별이 다른 별의 주위를 도는데 걸리는 시간은 몇 시간에서 몇 달 정도로 매우 짧다. 공전 주기가 이렇게 짧다는 것은 두 별이 매우 가까이 있다는 증거다.

두 별이 서로 돌다 보면 달이 태양을 가리듯 한 별이 다른 별을 가리는 ‘식 현상’을 일으키기도 한다. 식 현상을 일으키는 이중성을 ‘식쌍성’이라 한다. 이런 이중성은 밝은 별(주성)과 어두운 별(반성)이 서로 같이 보일 때와 반성이 주성 뒤로 숨을 때 또는 반성이 앞으로 나와 있을 때에 따라 겉보기 밝기가 변한다. 두 별이 서로 돌고 있다고 해서 모두 식쌍성이 되지는 않는다. 두 별이 도는 공전 궤도면이 우리가 보는 쪽으로 향하고 있어야 식을 일으킨다.