空中的轨道似乎是绕着空洞的太空。相对来说，"天测联星"是在附近的恆星，看似绕着一个空无一物的点在摇晃着。应用在一般联星上所用的相同数学，可以推断看不见的伴星质量。这颗伴星可能非常暗淡，所以它会被主星的光芒遮蔽掉，或是它只辐射少量或不发射出电磁辐射，例如中子星。仔细测量天测双星可以用目视观测到的主星，可以察觉到位置会受到对应引力的影响而有所变化。恆星的位置是相对于更遥远的恆星反覆测量，然后检测出周期性的位置变化。通常，这种变化只有在邻近的恆星，像是10秒差距以内，才能测量的出来。近距离的恆星相对的也会有较