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''' 双行星 ''' 是非正式的 [[ 天文学 ]] 术语，用来描述一颗有着够大卫星的 [[ 行星 ]] ，因而必须考虑那颗卫星是否也算是行星。一个非官方的定义需要考虑 [[ 轨道 ]] 的重力中心（质心）是否落在两者的表面之外。正式的名称是联星系，相似的，也称为双小行星（或双迷你行星）系统，像是安地欧普，和双开普带天体（KBO）系统，例如79360 1997CS29和1998 WW31。迄2009年，在 [[ 太阳系 ]] 中还没有被官方认可的双行星。 [[ 欧洲空间局 ]] 曾经提议将地月系统视为双行星。在2006年8月召开的国际天文联合会会员大会也曾经选出冥王星和冥卫一（卡伦）系统是双行星的一种类型。

双星的概念来源于 [[ 恒星 ]] 之间的相互绕行，由于恒星有很好的定义（足够大，因而引发 [[ 核聚变 ]] 发光），所以不存在“卫恒星”的概念，凡是相互绕行的恒星，无论大小差异如何，都是双星（或者三联星等）。

然而在行星系统内，行星与 [[ 卫星 ]] 按照轨道区分，直接绕恒星的就是行星，绕行星的是卫星。但双星的情形模糊了行星与卫星的区别，如果两颗相互绕行的星球大小非常接近，毫无疑问会被归类于双行星；如果大小差别非常大，则小星体是卫星；而介于前两种情况之间，即两星体大小相当，同时差别明显，这就产生了定义的疑难。按照一般的科学定义原则，不宜人为地给出某个比值（比如质量差别1/10）作为区分界限，而应该以某种引力、轨道相关的现象作为标准。而事实上，人们仍从直观上认为两者 [[ 质量 ]] 在同一数量级为双行星。（即比值1/10作为心理分界）

在过去，曾经有一些辩论双行星和行星-卫星系统之间的精确定义界限。在许多的例子中，都不是问题，因为这些卫星的质量都远低于系统中的行星，比较特别的是 [[ 地月系 ]] 和冥卫系统。太阳系中所有的卫星都低于其行星或矮行星质量的0.00025（1/4000），但是，月球与 [[ 地球 ]] 的质量比是0.0123（1/81），而冥卫一和 [[ 冥王星 ]] 的质量比是0.117（约1/9）。

在2006年， [[ 国际天文联合会 ]] 曾考虑为双行星下个简短的正式定义，以将冥王星和冥卫一包括在系统内，但是没有得到认同。这个可以接受用来辨别是行星-卫星或双行星的的分界点依据是这两者共同的质心（重力中心）位于何处。如果重心不在两者任何一个的内部，则该系统是一个双行星系统。在这种情况下，两个 [[ 天体 ]] 都环绕着自由空间中的一个点运转。照这种定义，冥王星和冥卫一将是双矮行星系统。

两星体相互绕行的质量中心，如果在某一星体内部，则该星体是主星，另一星体是卫星，这一定义明确清晰，符合我们对主星直观上感受。不过这一定义向极限情况推广遇到困难：即使质量差距巨大的两星球，只要相距足够远，质心总会离开主星表面；或者只要主星收缩得足够致密（ [[ 白矮星 ]] 、 [[ 中子星 ]] 甚至黑洞），质心也总会离开主星表面。

由于 [[ 潮汐 ]] 力， [[月亮| 月球 ]] 每年远离地球1.5英寸（3.74公分）），目前系统的重心虽然位于地球内部，但终将移到地球之外。所以依照这样的定义，地月系统在数十亿年之后将成为双行星。

用双星或联星系统的定义来作比较，如果它只取决于重心的位置，则任何一颗在环绕时重心位于母恒星内部的伴星都将被称为是行星，而重心在母恒星外面的都将被视为另一颗恒星（ [[ 伴星 ]] ）。依照这样的定义，太阳系中除了木星所有的主要行星依然还是行星。日-木重心是唯一重心在 [[ 太阳 ]] 表面之外的系统。然而，由于木星不是一颗恒星，所以 [[ 天文学家 ]] 面对的困难是需要一个明确的双行星系统定义。