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万有引力定律是描述天体运动的基础。任意两个有质量的物体之间都存在相互吸引的引力，力的大小与两物体质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。牛顿第二定律告诉我们，物体的加速度与所受合外力成正比，与质量成反比。这两个定律结合起来，就能解释和预测天体的运动规律。
双星系统是两颗恒星在彼此引力作用下绕共同质心运动的天体系统。每颗星都受到对方的万有引力，这个力恰好提供了它们做圆周运动所需的向心力。两颗星具有相同的角速度，质量较大的星距离质心较近，质量较小的星距离质心较远。通过联立万有引力定律和牛顿第二定律，我们可以求解出双星系统的轨道参数和运动周期。
现在我们来看双星系统的具体求解过程。首先建立以质心为原点的坐标系，分析每颗星受到的万有引力。对每颗星应用牛顿第二定律，得到引力等于向心力的方程。结合质心的定义和几何约束条件，我们可以联立求解。最终得到双星系统的周期公式，以及各自轨道半径与总质量和距离的关系。这个动画展示了双星绕质心的同步运动。
万有引力定律在航天领域有着广泛的应用。卫星能够稳定绕地球运行，正是因为地球的万有引力提供了所需的向心力。第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最小速度，第二宇宙速度是脱离地球引力的最小速度，第三宇宙速度则是脱离太阳系的最小速度。航天器的轨道设计、变轨操作、以及利用行星引力进行加速的引力弹弓技术，都基于万有引力定律和牛顿运动定律的精确计算。
三星系统比双星系统更加复杂，每颗星都要受到其他两颗星的万有引力作用。这种多体问题通常没有解析解，需要用数值方法求解。在实际宇宙中，三星系统和更复杂的多星系统广泛存在。通过学习万有引力定律和牛顿第二定律，我们能够理解从简单的行星运动到复杂的多星系统，再到现代航天技术的物理原理。这些基本定律的联立应用，是现代天体物理学和航天工程的理论基础。