概述
超巨星共生星是單星還是雙星一直是有爭論的。單星說認為共生星是小而熱的藍星，周圍有一個變化的星周殼層。雙星說認為共生星是由一顆晚型冷星和一顆低光度的熱星組成的，它們有一個共同的氣體包層；假定冷星是正常巨星，則熱星在赫羅圖上位於主星序的下方，與行星狀星雲的中心星、某些新星的熱子星位置相近。
近紅外分類
共生星最初，一些天文學家提出了“單星”說。他們認為，這種共生星中心是一個屬於紅巨星之類的冷星，周圍有一層高溫星雲包層。紅巨星是一種晚期恆星，它的密度很小，體積比太陽大得多，表面溫度只有二三千攝氏度。可是星雲包層的高溫從何而來，人們還是無法解釋。太陽表面溫度只有6000℃，而它周圍的包層——日冕的溫度卻達到百萬攝氏度以上。能不能用它來解釋共生星現象呢?日冕的物質非常稀薄，完全不同於共生星的星雲包層。因此，太陽不算共生星，也不能用來解釋共生星之謎。
也有人提出了“雙星”說，認為共星是由一個冷的紅巨星和一個熱的矮星(密度大而體積相對較小的恆星)組成的雙星。但是，當時光學觀測所能達到的解析度不算太高，其他觀測手段尚未發展起來，人們通過光學觀測和紅移測量測不出雙星繞共同質心鏇轉的現象。而這是確定是否為雙星的最基本物質特徵之一。隨後，天文學家用x射線、紫外線、可見光、紅外線到射電波段對共生星進行了大量觀測，積累了許多資料，共生星之謎逐步揭開。
新星有的天文學家對共生星現象提出了這樣一種理論模型：共生星中的低溫巨星或超巨星體積不斷膨脹，其物質不斷外溢，並被鄰近的高溫矮星吸積，形成一個巨大的圓盤(即所謂的“吸積盤”)，吸積過程產生強烈的衝擊波和高溫。由於它們距離我們太遠，我們區分不出它們是兩個恆星，而看起來像熱星雲包在冷星的外圍。
但是“雙星”說並未最後確立自己的地位，一個重要原因是迄今為止未能觀測到共生星中的熱星。科學家只不過是根據激發星雲所屬的高溫間接推論熱星的存在，從理論上判斷它是表面溫度高達幾十萬攝氏度的矮星。許多天文學家認為，對熱星本質的探索，應當是今後共生星研究的重點方向之一；另外，還要加強對雙星軌道的測量，進一步收集關於冷星的資料，以探討其穩定性。
天文學家指出，對共生星亮度變化的監視有重要意義。通過不間斷的監視，可以了解其變化的周期性，有沒有爆發，從而有助於揭開共生星之謎，這對恆星物理和恆星演化的研究都有重要的意義。但是，要徹底揭開這個啞謎，看來還需要付出許多艱苦的努力。
雙星理論和觀測
白矮星
共生星恆星振動理論和恆星結構和演化理論緊密相關。當恆星演化到某些特定的階段時，恆星會發生振動而成為脈動變星，之後又恢復正常，這就需要用恆星振動理論。觀測上已經發現眾多種類的脈動變星：造父脈動帶內的經典造父變星，室女座W變星，天琴座RR變星，盾牌座δ變星，矮造父變星，鯨魚座ZZ變星，以及其他位置上的長周期變星，仙王座β變星，白矮星分支的DO型變星和DB型變星，這些脈動變星包括了徑向和非經向，單方式和多方式，大振幅和小振幅。目前恆星振動理論對大部分脈動變星已經有了很好的解釋。由於太陽上觀測到眾多的非徑向振動，其觀測到的頻率數目遠遠大於其他恆星，恆星振動理論套用到太陽上得到了巨大的成功，使太陽振動和太陽中微子是研究太陽內部的最有效的工具。恆星振動理論中也還有眾多問題，如AGB星振動激發機制，振動頻率的選擇效應，新脈動變星（如劍魚γ型變星）的模式振動等。
雙星宇宙中的恆星大約有50%左右是雙星，如果雙星系統中的兩顆子星相距很遠，彼此之間的相互作用極小，那么他們的演化性質應該和單星相同。但是有相當多的雙星系統，兩子星間的距離比較近，每顆子星都受到伴星的引力場和輻射場的較強作用。由於相互作用，兩子星自轉和公轉同步，並在一定的演化階段發生兩子星間的物質交流。這種過程是的雙星成員的演化性質與單星明顯不同，這類雙星系統成為相互作用雙星系統。天文觀測得到的許多特殊現象，如Ia型超新星,新星,X射線源等都是來源於含有緻密天體的雙星系統中。
雙星研究可以從理論和觀測兩方面進行，兩者相互補充而制約。相互作用雙星的守恆和非守恆演化是恆星理論領域重要的一個研究方向。
雙星的自傳和公轉
國際上從60年代就開始研究這個問題，進展一直都很緩慢。首先，從理論上說，恆星的轉動對恆星的結構和演化具有非常複雜的影響。第二，用程式實現恆星結構和演化更是非常複雜。所以，一開始的轉動恆星結構和演化模型是非常簡化的，後來才慢慢地加入更多的因素。不需要對角速度分布做出假設的新的轉動恆星結構和演化模型處於國際領先水平，具有非常廣泛地套用價值。傳統的恆星結構與演化模型是忽略自轉的，在忽略自轉的情況下，恆星內的等勢面是球對稱結構，因此可以將恆星結構和演化模型簡化為一維模型。
演化
飛馬座在這廣角行星際二號攝影機拍攝的圖片裡卻找不到這樣奇特外形的製造者。它們是一對衰老的恆星，被埋藏在大星雲中央的那個小星雲發出的強光中。其中一顆是膨脹的紅巨星，它的核燃料已經耗盡，外殼隨著強大的星際風向外不斷流瀉。它的同伴是一顆熾熱的白矮星，一個燃盡恆星家族中的怪異成員。這樣由一顆白矮星和一顆紅巨星組成的不對稱恆星系統被稱為共生星系統。紅巨星也是一顆Mira變星，脈動的紅巨星和它的伴星相距遙遠，它們兩個之間互相轉一圈需要花上100年之久。
白矮星-內部結構模型圖 天文學者推測，這兩顆星之間的並互關係可能會引發其外層物質的突然爆發，氣泡狀的星雲因之而得以形成。它們之間的關係好比在天上的一場貓捉老鼠遊戲：紅巨星將它自身的物質以星際風的形式拋入太空，白矮星則將其中的部分捕獲，據為己有。結果是在白矮星周圍形成了一個不斷增大的塵埃圓盤，圓盤圍繞著它熾熱的表面不停地鏇轉。氣體物質依舊不斷地在它表面堆積，直至最後突然爆發，將物質再拋回太空。
這樣的爆炸事件在“南天蟹”中可能已發生過兩次。天文學者們推測其沙漏狀的外形是在相隔幾千年的兩次單獨爆發中形成的。位於左下和右上方的噴射物也許是由白矮星的積吸盤造成的，並且可能是其更早些時候爆發的一部分。該星雲位於南半球天空中的半人馬座，距離地球只有幾千光年。該圖片攝於1999年5月，圖中氮氣被白矮星的強輻射激發而發光。
觀測特性
共生星共生星雙星的星風物質損失率的測定趙定烽博士研究生（中國科學院雲南天文台昆明650011）摘要共生星雙星是一顆有強大星風物質損失的紅巨星與一顆早型熱星組成的特殊雙星系統。由於早型熱星在充滿紅巨星的星風物質的空間中環繞運行，可以產生Ｐ—Ｃｙｇｎｉ型譜線，通過對Ｐ—Ｃｙｇｎｉ型譜線的理論分析可以精確測定共生星雙星的星風物質損失率。文章介紹了國際上比較有代表意義的一些共生星雙星的工作，其中的方法幾乎都是近十年中發展起來的。同時，在譜線形成計算中考慮了較多的因素，如氫—氦混合氣體。
