센타우루스자리 알파
프록시마는 발견 이래 센타우루스자리 알파 쌍성계의 진정한 동반성이 맞는지에 대해 의심을 받아왔다. 지상에서 관측한 자료와 히파르코스 위성의 자료를 조합한 결과 AB와 프록시마가 묶여 있는 계 하나라는 가설에 부합했다. 이런 이유로 프록시마를 종종 센타우루스자리 알파 C로 언급하기도 한다. 2017년 Kervella는 프록시마와 센타우루스자리 알파가 중력적으로 묶여 있는지를 확실히 검증하기 위해 정밀도 높은 시선속도 측정치를 사용했다. 프록시마가 센타우루스자리 알파 AB의 질량 중심을 도는 공전주기는 년에 이심률은 으로 프록시마가 AB에 가장 가까워졌을 때의 거리는 , 가장 멀리 떨어졌을 때의 거리는 이다. 현재 프록시마는 센타우루스자리 알파 AB의 질량중심으로부터 떨어져 있어 궤도상에서 원성점에 가까운 곳에 있다. 이런 삼중성계는 성단을 구성하는 항성들 사이에서, 성단이 흩어지기 전에 질량이 작은 항성이 태양의 1.5 ~ 2 배 이내 질량을 지니는 쌍성계의 중력에 극적으로 붙잡힐 경우 자연적으로 생겨날 수 있다. 그러나 이 가설을 검증하기 위해서는 보다 정확한 시선속도 측정값이 확보되어야 한다. 만약 프록시마가 태어날 때부터 센타우루스자리 알파 계와 묶여 있었다면 세 별의 화학적인 원소 조성은 같을 확률이 높다. 프록시마의 중력적 영향이 센타우루스자리 알파의 원시 행성계 원반을 요동치게 했을 수 있다. 이로 인해 물과 같은 휘발성 물질이 건조한 안쪽 영역에 전달되는 빈도가 높아져 계 내 암석 행성들은 이 물질들을 풍성하게 공급받았을 수 있다. 반면 프록시마는 태어난 후 센타우루스자리 알파 계 옆을 이동하던 중 쌍성의 중력에 의해 포획되었을 수도 있다. 이 경우 프록시마의 공전궤도는 처음에는 이심률이 매우 높았으나 이후 은하조석 및 다른 항성들과의 추가적인 조우로 인해 안정화되었을 것이다. 이 포획설 시나리오의 경우 프록시마 주변을 도는 행성 동반체의 궤도는 동시탄생설에 비해 센타우루스자리 알파에 의해 궤도가 교란될 확률이 훨씬 낮아진다.