Spektroskooppinen kaksoistähti

Yksispektrisen spektroskooppisen kaksoistähden spektri. Ainoastaan kirkkaamman tähden spektri näkyy. Tähti kiertää painopistettä, sen nopeus muuttuu, mikä näkyy spektrissä Dopplerin ilmiönä. Keskustähden ajoittainen etääntyminen katsojasta näkyy punasiirtymänä, jossa tähden kaasukehästä lähteneet spektriviivat liikkuvat punaiseen päin.
Spektroskooppinen kaksoistähti  näyttää yhdeltä tähdeltä, mutta sen spektrissä näkyy merkkejä kahdesta toisiaan kiertävästä tähdestä.
Tähdet ovat niin lähekkäin, tavallisesti alle 0,01" :n päässä toisistaan, ettei niitä havaita kaukoputkella, täpläinterferometrialla tai tähdenpeiton avulla. Spektroskooppisen kaksoistähden kiertoaika on lähes aina alle 5 vuotta, ja yleensä spektroskooppiset kaksoistähdet ovat ahtaita kaksoistähtiä, joiden kiertoaika on 8–20 vuotta. Radat ovat yleensä melko pyöreitä.
Spektroskooppinen kaksoistähti saattaa olla pimennysmuuttuja, muttei läheskään aina. Jotkut spektroskooppiset kaksoistähdet on onnistuttu todentamaan tarkemmilla kaukoputkihavainnoilla visuaalisiksi kaksoistähdiksi.
Monet niin sanotuista eksoplaneetoista on havaittu spektrometrillä niin kuin spektroskooppiset kaksoistähdetkin.
Spetroskooppisen kaksoistähden pienempi osatähti, komponentti huojuttaa keskustähteään. Pienempi kiertää suurempaa rataa pitkin, suurempi pienempää rataa pitkin yhteisen painopisteen ympäri. Keskustähden huojunta havaitaan spektroskoopilla Dopplerin ilmiönä.
Jos keskustähti kiertäessään kaksoistähtijärjestelmän painopistettä etääntyy katsojasta, sen valo siirtyy punaiseen päin, jos lähenee, siniseen päin. Molemmat vaiheet esiintyvät yhden ratakierroksen aikana.
Kaksispektrisen spektroskooppisen kaksoistähden spektri kaavamaisesti. Toisen tähden spektriviivat kuvattu tässä mustalla, toisen viivat valkealla. Tähdet kiertävät toisiaan radoillaan painopisteen ympäri. Se on kuvattu tästä yksinkertaistamalla siten että toisen tähden ajatellaan pysyvän paikallaan, kun toinen tähti kiertää sitä. Viivojen järjestys vaihtelee sen mukaan, kumpi tähdistä lähestyy ja kumpi etääntyy. Etääntyvän tähden spektroviivat siirtyvät punaiseen päin, lähestyvän siniseen. Kun mustalla merkityt viivat siirtyvät punaiseen päin, valkealla merkityt viivat siirtyvät siniseen.
Kaksoistähti koostuu kahdesta komponentista, osatähdestä, jotka kiertävät toisiaan tavallisesti soikealla radalla yhteisen painopisteen ympäri. Monesti ajatellaan yksinkertaistaen himmeämmän tähden kiertävän kirkkaampaa. Spekroskooppinen kaksoistähti ilmenee vain spektristä eli analysoitaessa spektroskoopilla tähden säteilemää valoa. Tämä johtuu siitä, että tähdet ovat niin lähellä toisiaan ja tähtijärjestelmä niin kaukana, ettei järjestelmä erotu kaukoputkessa tai interferometrissa.
Ensimmäinen havaittu spektroskooppinen kaksoistähti oli ζ1 Ursae Majoris. Sen löysi Pickering 1889. Jo sitä ennen Vogel oli havainnut Algolilla säteisnopeuden vaihteluja spektristä, mutta koska tuo tähti on pimennysmuuttuja, se ei ole spektrin pohjalta havaittu kaksoistähti. Sattumalta tuntuu se, että Zeta1,2 Ursae Majoris on ensimmäinen havaittu kaksoistähti.
Spektroskooppisten kaksoistähtien ominaisuuksia ei yleensä tunneta tarkasti, varsinkaan jos ne eivät ole pimennysmuuttujia. Jotkut spektroskooppiset kaksoistähdet on tarkemmilla teleskoopeilla tai interferometrilla todettu näkyviksi kaksoistähdiksi.