1、半人马座α星A (Alpha Centauri A): 这是一颗类似太阳的恒星，比太阳稍微大一点、亮一点，也稍微热一点，半人马座α星A是这个系统的主星，也是该系统中最亮的恒星。
2、半人马座α星B (Alpha Centauri B): 这是另一颗与太阳相似的恒星，稍小、稍暗、稍冷，半人马座α星B是半人马座α星系的次星。
3、比邻星 (Proxima Centauri): 这是一颗红矮星，是这个系统中第三颗恒星，也是离太阳最近的恒星，大约只有4.22光年远，比邻星围绕半人马座α星A和B运动的轨道比其他两颗恒星远得多，构成了一个三合星系统。
这个系统中有可能有行星围绕其中一颗或多颗恒星运行，但到目前为止，科学家只确认了围绕比邻星的一颗行星——比邻星b，这是一颗位于宜居带内的行星，它的质量大约是地球的1.3倍，绕比邻星运行的周期为11.2天，比邻星b的表面温度大约是零下40摄氏度，因此虽然它位于宜居带内，但目前还不知道它是否真的适合生命存在。
在科幻作品中，半人马座α星系常常被设定为未来人类或者外星文明探索或殖民的目的地，在《星际旅行》系列中，半人马座α星系被描绘为一个有高度发达文明的地方，在现实世界中，半人马座α星系也是天文学家兴趣浓厚的地方，因为它是我们最近的星际邻居。
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