ในทางดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์ดาวคู่หรือ ดาว คู่ที่มองเห็นได้ คือ ดาวสองดวงที่ปรากฏอยู่ใกล้กันเมื่อมองจากโลกโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้กล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสง

ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากดาวคู่ดังกล่าวอาจก่อตัวเป็นดาวคู่ (เช่น ระบบดาวคู่ที่โคจร รอบกัน และ ถูกผูกมัด ด้วยแรงโน้มถ่วง ) หรือเป็น ดาว คู่ที่มองเห็นได้โดยบังเอิญ ซึ่งเป็นการเรียงตัวของเส้นสายตาของดาวสองดวงที่อยู่ห่างจากผู้สังเกตต่างกัน^{[ 1 ] [ 2 ]}ดาวคู่มีความสำคัญต่อนักดาราศาสตร์ดาวฤกษ์ เนื่องจากความรู้เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดาวคู่ช่วยให้สามารถคำนวณมวลของดาวฤกษ์และพารามิเตอร์อื่นๆ ของดาวฤกษ์ได้โดยตรง กรณีเดียว (ที่เป็นไปได้) ของ "ดาวคู่" ที่ส่วนประกอบทั้งสองสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าแยกกันคือกรณีของมิซาร์และอัลคอร์ (แม้ว่าในความเป็นจริงจะเป็นระบบดาวหลายดวง) แต่ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่ามิซาร์และอัลคอร์ถูกผูกมัดด้วยแรงโน้มถ่วงหรือไม่^{[ 3 ]}

ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1780 นักสังเกตการณ์ดาวคู่ทั้งมืออาชีพและมือสมัครเล่นได้วัดระยะทางและมุมระหว่างดาวคู่ด้วยกล้องโทรทรรศน์เพื่อกำหนดการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของคู่ดาว^{[ 4 ]}หากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของคู่ดาวกำหนดส่วนโค้งของวงโคจรหรือหากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับการเคลื่อนที่เฉพาะตัว ร่วมกัน ของดาวทั้งสองดวง อาจสรุปได้ว่าคู่ดาวนั้นโคจรรอบกันและกันในฐานะดาวคู่ มิเช่นนั้น คู่ดาวนั้นจะเป็นดาวคู่แบบออปติคอล^{[ 2 ]}ดาวหลายดวงก็ได้รับการศึกษาด้วยวิธีนี้เช่นกัน แม้ว่าพลศาสตร์ของระบบดาว หลาย ดวงจะซับซ้อนกว่าระบบดาวคู่ก็ตาม

ดาวคู่มีสามประเภทดังต่อไปนี้:

• ดาวคู่แสงคือดาวฤกษ์ที่ไม่เกี่ยวข้องกันซึ่งปรากฏให้เห็นอยู่ใกล้กันเนื่องจากการเรียงตัวโดยบังเอิญของโลก
• ดาวคู่ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าคือดาวฤกษ์ที่ยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงโน้มถ่วง และสามารถมองเห็นแยกกันได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์
• ดาวคู่ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าคือดาวที่สถานะการเป็นดาวคู่ถูกอนุมานผ่านวิธีการที่ซับซ้อนกว่า เช่นการบังกัน ( ดาวคู่ที่เกิดการบดบัง ) การวิเคราะห์สเปกตรัม ( ดาวคู่ที่วิเคราะห์สเปกตรัม ) หรือความผิดปกติในการเคลื่อนที่เฉพาะที่ ( ดาวคู่ที่วัดตำแหน่งทางดาราศาสตร์ )

การพัฒนาของกล้องโทรทรรศน์สามารถเปลี่ยนดาวคู่ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าให้กลายเป็นดาวคู่ที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าได้ เช่นเดียวกับกรณีของดาวโพลาริสเอ ในปี 2549 ^{[ 5 ]}ความแตกต่างระหว่างดาวคู่ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและดาวคู่ที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่านั้นอยู่ที่ความไม่สามารถสังเกตดาวสองดวงที่แยกจากกันด้วยกล้องโทรทรรศน์เท่านั้น

ดาวมิซาร์ในกลุ่มดาวหมีใหญ่ถูกสังเกตพบว่าเป็นดาวคู่โดยเบเนเดตโต คาสเตลลีและกาลิเลโอ [ ^{6 ] การ}ระบุดาวคู่ดวงอื่นๆ ตามมาในไม่ช้า: โรเบิร์ต ฮุก ค้น พบหนึ่งในระบบดาวคู่ดวงแรกๆ คือแกมมา อาริเอติสในปี 1664 ^{[ 7 ]}ในขณะที่ดาวอะครูซ ดาวสว่างทางใต้ ในกลุ่มดาวกางเขนใต้ถูกค้นพบว่าเป็นดาวคู่โดยฟอนเตเนย์ในปี 1685 ^{[ 1 ]}ตั้งแต่นั้นมา การค้นหาได้ดำเนินการอย่างละเอียดถี่ถ้วน และมีการตรวจสอบท้องฟ้าทั้งหมดเพื่อหาดาวคู่จนถึงระดับความสว่างปรากฏ ที่จำกัด ประมาณ 9.0 ^{[ 8 ]} อย่างน้อย 1 ใน 18 ของดาวที่สว่างกว่า ระดับความสว่าง 9.0 ในครึ่งเหนือของท้องฟ้า เป็นที่ทราบกันว่าเป็นดาวคู่ที่มองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาด 36 นิ้ว (910 มม.) ^{[ 9 ]} 

หมวดหมู่ที่ไม่เกี่ยวข้องกันของดาวคู่ทางแสงและดาวคู่แท้ถูกรวมเข้าด้วยกันด้วยเหตุผลทางประวัติศาสตร์และทางปฏิบัติ เมื่อพบว่ามิซาร์เป็นดาวคู่ การจะระบุว่าดาวคู่เป็นระบบดาวคู่หรือเป็นเพียงดาวคู่ทางแสงนั้นค่อนข้างยาก กล้องโทรทรรศน์ที่ได้รับการปรับปรุง สเปกโทรสโกปี^{[ 10 ]}และการถ่ายภาพเป็นเครื่องมือพื้นฐานที่ใช้ในการแยกแยะ หลังจากที่พบว่าเป็นดาวคู่ทางสายตาแล้ว ส่วนประกอบของมิซาร์ก็พบว่าเป็นดาวคู่ทางสเปกโทรสโกปีเช่นกัน^{[ 11 ]}

การสังเกตดาวคู่ที่มองเห็นได้ด้วยการวัดด้วยสายตาจะให้ระยะห่างหรือระยะเชิงมุมระหว่างดาวสองดวงในท้องฟ้าและมุมตำแหน่งมุมตำแหน่งระบุทิศทางที่ดาวแยกจากกันและกำหนดเป็นทิศทางจากดาวที่สว่างกว่าไปยังดาวที่จางกว่า โดยที่ทิศเหนือคือ 0° ^{[ 13 ]}การวัดเหล่านี้เรียกว่าการวัดในการวัดดาวคู่ที่มองเห็นได้ มุมตำแหน่งจะเปลี่ยนแปลงไปเรื่อยๆ และระยะห่างระหว่างดาวสองดวงจะแกว่งไปมาระหว่างค่าสูงสุดและค่าต่ำสุด การพล็อตการวัดในระนาบจะสร้างวงรี นี่คือวงโคจรที่ปรากฏการฉายภาพวงโคจรของดาวสองดวงลงบนทรงกลมท้องฟ้าวงโคจร ที่แท้จริง สามารถคำนวณได้จาก วงรีนี้ ^{[ 14 ]}แม้ว่าจะคาดว่าดาวคู่ที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่ที่อยู่ในแคตตาล็อกจะเป็นดาวคู่ที่มองเห็นได้^{[ 15 ]}แต่ก็มีการคำนวณวงโคจรสำหรับดาวคู่ที่มองเห็นได้เพียงไม่กี่พันดวงจากดาวคู่ที่มองเห็นได้มากกว่า 100,000 ดวงที่รู้จัก^{[ 16 ] [ 17 ]}

การยืนยันดาวคู่ที่มองเห็นได้ว่าเป็นดาวคู่สามารถทำได้โดยการสังเกตการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของส่วนประกอบ หากการเคลื่อนที่เป็นส่วนหนึ่งของวงโคจรหรือหากดาวมีอัตราเร็วเชิงรัศมี ที่คล้ายกัน หรือความแตกต่างในการเคลื่อนที่เฉพาะ ของพวกมัน มีน้อยเมื่อเทียบกับการเคลื่อนที่เฉพาะร่วมกันของพวกมัน คู่ดังกล่าวน่าจะเป็นดาวคู่จริง เมื่อสังเกตในช่วงเวลาสั้น ๆ ส่วนประกอบของทั้งดาวคู่ที่มองเห็นได้และดาวคู่ที่มองเห็นได้ในระยะเวลานานจะปรากฏว่าเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ด้วยเหตุนี้ การแยกแยะระหว่างสองความเป็นไปได้นี้จึงอาจเป็นเรื่องยาก^{[ 18 ]}

ดาวคู่สว่างบางดวงมีชื่อเรียกแบบไบเออร์ (Bayer designation ) ในกรณีนี้ ส่วนประกอบอาจแสดงด้วยตัวยก ตัวอย่างเช่นα Crucis (Acrux) ซึ่งมีส่วนประกอบคือ α ¹ Crucis และ α ² Crucis เนื่องจาก α ¹ Crucis เป็น ดาวคู่แบบ สเปกโทรสโคปิก (spectroscopic binary)ดังนั้นจึงจัดเป็นดาวหลายดวง ตัวยกยังใช้เพื่อแยกแยะคู่ดาวที่อยู่ห่างไกลกันและไม่มีความสัมพันธ์ทางกายภาพกัน แต่มีชื่อเรียกแบบไบเออร์เดียวกัน เช่นα ^1,2 Capricorni , ξ ^1,2 Centauriและξ ^1,2 Sagittariiดาวคู่เหล่านี้สามารถแยกแยะได้ด้วยตาเปล่า

นอกเหนือจากคู่เหล่านี้แล้ว โดยทั่วไปแล้วส่วนประกอบของดาวคู่จะถูกระบุด้วยตัวอักษร A (สำหรับดาวที่สว่างกว่า ดาว หลัก ) และ B (สำหรับดาวที่จาง กว่า ดาว รอง ) ต่อท้ายชื่อเรียกของดาวคู่ ไม่ว่าจะเป็นแบบใดก็ตาม ตัวอย่างเช่น ส่วนประกอบของα Canis Majoris (Sirius) คือ α Canis Majoris A และ α Canis Majoris B (Sirius A และ Sirius B); ส่วนประกอบของ44 Boötisคือ 44 Boötis A และ 44 Boötis B; ส่วนประกอบของADS 16402คือ ADS 16402A และ ADS 16402B; และอื่นๆ ตัวอักษร AB อาจใช้ร่วมกันเพื่อระบุคู่ ในกรณีที่มีดาวหลายดวง อาจใช้ตัวอักษร C, D และอื่นๆ เพื่อระบุส่วนประกอบเพิ่มเติม ซึ่งมักเรียงลำดับตามระยะห่างจากดาวที่สว่างที่สุด A มากขึ้น^{[ 19 ]}

ดาวคู่ที่มองเห็นได้จะถูกกำหนดด้วยตัวย่อของชื่อผู้ค้นพบ ตามด้วยหมายเลขแคตตาล็อกที่ไม่ซ้ำกันสำหรับผู้สังเกตการณ์นั้น ตัวอย่างเช่น ดาวคู่ α Centauri AB ถูกค้นพบโดยบาทหลวง Richaud ในปี 1689 ดังนั้นจึงถูกกำหนดเป็นRHD 1 [ ^{1 ] [ 21 ] ตัวอย่าง}อื่นๆ ได้แก่ Δ65 ซึ่งเป็นดาวคู่ดวงที่ 65 ที่ค้นพบโดยJames Dunlopและ Σ2451 ที่ค้นพบโดยFGW Struve

แคตตาล็อกดาวคู่แห่งวอชิงตันซึ่งเป็นฐานข้อมูลขนาดใหญ่ของดาวคู่และดาวหลายดวง มีรายการมากกว่า 100,000 รายการ^{[ 16 ]}โดยแต่ละรายการจะให้ค่าการวัดระยะห่างระหว่างส่วนประกอบสองส่วน ดาวคู่แต่ละดวงจะประกอบเป็นหนึ่งรายการในแคตตาล็อก ดาวหลายดวงที่มี ส่วนประกอบ nส่วน จะถูกแทนด้วยรายการในแคตตาล็อกสำหรับ คู่ n −1 คู่ โดยแต่ละรายการจะให้ระยะห่างระหว่างส่วนประกอบหนึ่งของดาวหลายดวงกับอีกส่วนประกอบหนึ่ง รหัสเช่น AC ใช้เพื่อระบุว่ากำลังวัดส่วนประกอบใด ในกรณีนี้คือส่วนประกอบ C เทียบกับส่วนประกอบ A ซึ่งอาจเปลี่ยนเป็นรูปแบบเช่น AB-D เพื่อระบุระยะห่างของส่วนประกอบจากคู่ส่วนประกอบที่อยู่ใกล้กัน (ในกรณีนี้คือส่วนประกอบ D เทียบกับคู่ AB) รหัสเช่นAaอาจใช้เพื่อระบุส่วนประกอบที่กำลังวัดเทียบกับส่วนประกอบอื่น ในกรณีนี้คือ A ^{[ 22 ]}นอกจากนี้ยังมีการระบุชื่อผู้ค้นพบด้วย อย่างไรก็ตาม ตัวย่อของผู้ค้นพบแบบดั้งเดิม เช่น Δ และ Σ ได้ถูกเข้ารหัสเป็นสตริงของตัวอักษรโรมันตัวพิมพ์ใหญ่ ดังนั้น ตัวอย่างเช่น Δ65 จึงกลายเป็น DUN 65 และ Σ2451 จึงกลายเป็น STF 2451 ตัวอย่างเพิ่มเติมของเรื่องนี้แสดงอยู่ในตารางที่อยู่ติดกัน^{[ 20 ] [ 23 ]}