天鹅座是北天星座之一，得名于拉丁化的希腊词汇“天鹅”。它是北半球夏秋季节最为明显的星座之一，具有一个著名的星群，被称为北十字星（与南十字星相对）。天鹅座包含了夜空中最亮的星之一——天鹰座α星，也是夏季大三角的一角。此外，它还有一些著名的X射线源和天鹅座OB2巨星联盟。天鹅座也是众所周知的“北十字星”。该星座中的一颗恒星NML Cygni是目前已知最大的恒星之一。天鹅座还是Cygnus X-1的所在地，这是一个遥远的X射线双星系统，包含一个超巨星和一个看不见的巨大伴星，被广泛认为是黑洞的第一个证据。由于开普勒任务观测了天鹅座周围的一个区域，因此该星座中的许多恒星系统都已知有行星。此外，天鹅座东部的深空中有一个巨大的星系丝带——大墙，是已知宇宙中最大的结构之一，覆盖了北半球的大部分天空。每年9月25日20时，天鹅座升上中天，夏秋季节是观测天鹅座的最佳时期。天鹅座的升起和落下就像天鹅飞翔一般，侧着身子由东北方升上天空，到天顶时，头指南偏西，移到西北方时，变成头朝下尾朝上没入地平线。

星座介绍

观测特点

天鹅座完全沉浸在白茫茫的银河之中，与银河两岸的天鹰座和天琴座鼎足而立，这三个星座的三颗主星（α星）,即牛郎星、织女一和天津四组成了一个大的三角形（夏天的大三角）。座内目视星等亮于6等的星有191颗，其中亮于4等的星有22颗之多。所以，在夏天的夜空中，虽然银河像轻纱，繁星密布，但是天鹅座并不难寻找，在银河之中仍能显赫它的容光。

外形特点

天鹅座主要星排列得很像一个大十字架，所以过去也称“北十字”。把十字架想象为天鹅是很容易的，十字下那长长的一竖就是天鹅长长的脖子，一横为天鹅展开的双翼。

研究历史

在古希腊时代，天鹅座的主星就已被描绘成一只天鹅，到阿拉伯《一千零一夜》中辛巴达航海故事里，它曾被描绘成“大鹏鸟”。

2021年5月17日，由中科院中国科学院高能物理研究所牵头的LHAASO国际合作组在国际著名学术期刊《自然》发表高能与天文领域两项重大科学发现成果论文。这次两大科学发现新成果是基于LHAASO已经建成的1/2规模探测装置，在2020年11个月的观测结果。LHAASO国际合作组科学家们发现的能量超过拍电子伏的光子，来自银河系天鹅座内非常活跃的恒星形成区。

恒星

天鹅座中有几颗明亮的恒星。

天津四（Alpha Cygni，又叫Deneb）是天鹅座中最亮的恒星。它是一颗光谱型为A2Iae的白色超巨星，星等在1.21和1.29之间变化，是已知的最大、最明亮的A型恒星之一。它位于天鹅的尾部，距离地球大约3200光年。在这颗星的周围，有以每秒100公里的速度膨胀的气体云形成的包围圈。天津四在今后8300年的时候，距离天球的北极点仅仅6.6度，是最靠近北极的一颗亮星了，那时它将成为“天罡星”。

辇道增七（Beta Cygni，又叫Albireo）是一个著名的双星系统，因为它两颗恒星的颜色差异在业余天文学界远近闻名。其主星是一颗3.1等的金橙色巨星，伴星是一颗5.1等的蓝色恒星。该系统距离地球380光年远，用大型双目望远镜就可以分辨出这个系统中的两颗恒星。

天津一（Gamma Cygni，又叫Sadr）是一颗黄色的超巨星，星等为2.2，离地球1500光年。

天津二（Delta Cygni，又叫Fawaris）是天鹅座中另一个明亮的双星系统，距地球171光年，绕转周期800年。主星是一颗2.9等的蓝白色巨星，伴星是一颗6.6等的恒星。中型业余望远镜可以分辨出这两颗恒星。

天津九（Epsilon Cygni，又叫Aljanah）是一颗橙色的巨星，星等大约2.5，距离地球72光年。

在天鹅座中还有其他几个更暗的双星系统。Mu Cygni 是一个双星系统，具有光学可见的第三颗星（与该双星系统没有联系），互相绕转的周期为790年，距地球73光年。主星和伴星的星等分别为4.8和6.2，第三颗星的星等为6.9。第三颗星在双筒望远镜中可以被分辨出，但是主星和伴星目前需要一台中型业余望远镜才能被分开。

天津三（30 Cygni）和天鹅座31（31 Cygni）形成了一个对比鲜明的双星系统，类似于明亮的天鹅座β。这两个在双目望远镜中是可分的。主星天鹅座31是一颗橙色的恒星，星等为3.8，距离地球1400光年。伴星天津三呈蓝绿色，光谱型为A5IIIn，星等为4.83，距地球约610光年。天鹅座31本身就是一个双星系统，它的伴星是一颗星等为7.0的蓝星。天鹅座ψ是一个可以在小型业余望远镜中分辨出的双星系统，由两个白色恒星组成。主星星等为5.0，伴星星等为7.5。天津增九是一个可以在大型双筒望远镜或小型业余望远镜中分辨出的双星系统。它离地球11.4光年，绕转周期为750年。这两个成分都是橙色的矮星（主序）恒星，主星星等为5.2，伴星星等为6.1。天津增廿九是第一颗拥有已知视差的恒星，贝塞尔在1838年确定了它的视差。

位于道增五（又名天鹅座η）附近的是著名的X射线源天鹅座X-1，这个X射线源是一个在双星系统附近的黑洞，正在吞噬这两颗恒星。这是第一个被认为是黑洞的X射线源。天鹅座还包含其他一些值得注意的X射线源：天鹅座X-3是一个微类星体（microquasar），是一个绕着一颗致密星体旋转的沃尔夫—拉叶星，绕转周期仅为4.8小时。该系统是已观察到的最亮的X射线源之一。该系统会有周期性的爆发，并且在一次爆发期间，人们发现它正在发射μ子。尽管人们一度认为中心那个致密的星体是中子星或者黑洞，这个物体也有可能是一个异常星体的残骸，有可能成为第一个被发现的夸克星。如果这个星体是正常的中子星，它就不会向外发射μ子。该系统还发射高能伽马射线，这会帮助天文学家了解这些射线的形成过程。

天鹅座也含有几个变星。SS Cygni是一个矮新星（或称双子座U型变星，是激变变星的一种，不属于新星），每隔7-8天会爆发一次。该系统的总星等从最暗的12级到最亮的8级不等。系统中的两个星体非常靠近，轨道周期小于0.28天。天鹅座χ（Chi Cygni）是一个红巨星，也是第二亮的米拉变星。它的星等变化范围在3.3和14.2之间，光谱类型范围为S6,2e到S10,4e（MSe），变化周期为408天。它的直径为太阳直径的300倍，离地球350光年。天津增九（P Cygni）是一个发光的蓝色变星，在公元1600年星等突然增加到3。自1715年以来，尽管离地球超过5000光年，这颗恒星的星等也达到了5。这颗恒星的光谱很不寻常，因为它包含了由周围星云引起的非常强的谱线。W Cygni是一颗半正规变红巨星，距地球618光年，最大星等为5.10，最小星等为6.83，变化周期为131天。它是一个红巨星，光谱类型M4e-蝴蝶星团e（Tc：）III之间变化，NML Cygni是一个红色的超巨星，是距地球5,300光年的半规则变星。它是目前银河系中最大的恒星之一，半径超过1,000倍太阳半径。它的星等约为16.6，其周期约为940天。

天鹅座也是开普勒卫星在搜索太阳系外行星时所测量的星座之一，因此，天鹅座中有大约一百颗恒星具有已知的行星，是所有星座中最多的。最值得注意的系统之一是开普勒-11系统，包含六个行星，全部位于大约一度的平面内。光谱类型为G6V，表明这颗恒星比太阳稍冷。除最后一颗行星以外，所有行星与开普勒-11之间的距离都小于水星与太阳之间的距离。所有的行星体积都比地球大。恒星天鹅座16（16 Cygni）是一个三星系统，距离地球大约70光年，由两个类日恒星和一个红矮星组成，有一个围绕着其中一个类日恒星运转的行星。格利泽777（Gliese 777），是一个包含黄色恒星和红矮星的多星系统，也包含一颗行星。这颗行星有点类似于木星，但质量略大，其偏心轨道比木星更偏。开普勒-22系统也值得注意，它的外行星是迄今发现的第一个与地球相似的行星。

深空天体

人们在天鹅座中发现了很多深空天体，包括疏散星团、超新星残骸和各种奇异的星云。天鹅座中的星座背景极其丰富，以至于一些疏散星团被淹没在光亮之中，无法被观测到。

M39（NGC 7092）是一个距离我们950光年的疏散星团，在黑暗的天空下肉眼可见。它大约拥有30颗亮星，松散地分布在一个三角形的区域里。M39中最亮的恒星为7等。天鹅座中的另一个疏散星团是夏季疏散星团（NGC 6910），拥有16颗恒星，在一个小型天文望远镜中可见，直径为5弧分，平均星等7.4。

天鹅座中的其他疏散星团包括Dolidze 9，Dolidze 11，Collinder 421和Berkeley 90。Dolidze 9距地球2800光年，年龄约为2000万年，是一个年轻、暗弱的疏散星团，在中小型业余望远镜中可以看见其中的22颗星。Dolidze 11是一个4亿岁的疏散星团，距我们3700光年，用业余天文望远镜可以看到十多颗恒星，其中最亮的为7.5等。 Collinder 421是一个特别古老的疏散星团，年龄约为10亿年，星等为10.1。它距离地球3100光年，直径为8弧秒。这个星团北部的恒星呈金黄色，而南部的恒星略呈橙色。Berkeley 90是一个较小的疏散星团，直径为5弧分。

NGC 6826是一个8.5等的行星状星云，距地球约300光年。它的中心恒星是一颗10等星，在望远镜中格外显眼，甚至有时看上去在望远镜目镜中闪烁。当观察者集中注意力观察这颗恒星时，旁边的星云就似乎变得黯淡了。

北美星云（NGC 7000）是天鹅座中最著名的星云之一，它在黑暗的天空下肉眼可见。然而，它的特征形状仅在长时间曝光的照片中可见。因为北美星云非常大，它的表面亮度很低，人们很难通过望远镜直接看见它。北美星云被它中心的一颗6等星照亮，这个星云距离地球1500光年，覆盖了大约2度的天区。

在天津九的南部是面纱星云（NGC 6960,6962,6979,6992和6995），这是一个拥有5000年历史的超新星遗迹，覆盖了大约3度的天空

，总长度超过50光年。它独特的环状外形使得它获得了另一个外号：天鹅环（Cygnus Loop）。面纱星云中最亮的部分（NGC6992）在双目望远镜中隐约可见，但是它的环装外形只有在长时间曝光的天文照片中才可以看见。

伽马-天鹅星云（Gamma Cygni 星云，又称IC 1318）既是一个弥漫星云，也是一个暗星云，横跨了4度多的天空。其中有两个发射星云：Sharpless 2-112和Sharpless 2-115。在业余望远镜中观看时，Sharpless 2-112似乎呈泪滴状。使用二次电离氧滤镜（O III）可以更清楚地看到东部的星云。

近年来，天文学家们密切关注着天鹅座。2007年，美国威尔逊山天文台的戴夫·侏罗瑟维克（Dave Jurasevich）在他取得的数字图像中发现了皂泡星云（PN G75.5 + 1.7）。2011年，奥地利业余天文学家克龙柏格（Matthias Kronberger）在双子座天文台拍摄的老照片中发现了一个行星状星云（Kronberger 61，因为其形状酷似一个巨大的足球，所以通常被称为“足球星云”）

天鹅座X是太阳附近最大的恒星形成区域，其中诞生了一些现今最大最亮的恒星（如天鹅座OB2-12）和许多年轻的球状星团。

天鹅座A是第一个被发现的射电星系，距离地球7.3亿光年远，它是离我们最近的强无线电星系。在光学望远镜中，它看起来像一个小星团中的椭圆星系。天鹅座A中心有一个超大质量黑洞，这个黑洞事件界限附近积聚的物质太多，所以产生了强大的韧致辐射和同步辐射，从黑洞的两极喷出。这种喷出的能量和星际介质的相互作用产生了强大的无线电波瓣。

星座主要星体

星座神话

神话一

在希腊神话传说中，天神宙斯为公主勒达的美貌所吸引，但怕生性嫉妒的神后赫拉愤怒，并且若以自己的形象出现很难诱动这纯洁的少女。于是，他便想出一条诡计，变形为一只天鹅。

一天，勒达正在一个小岛上游玩，忽见从白云间飞下一只天鹅，它是那样美丽可爱，毫不怕人，任凭勒达抚摸和搂抱，它的羽毛洁白，身体柔软，勒达爱不释手，心中充满陶醉与兴奋，不知不觉竟抱着天鹅进入了梦乡。她醒来时，天鹅恋恋不舍地离开了她，展开强壮的双翅飞向天空。勒达回到王宫后身体感到不舒服，不久发现竟怀孕了。等到十月怀胎期满，生下一对孪生子。就是后来成为双子座的希腊英雄卡斯托尔和波吕丢克斯。

后来，勒达遵从父王之命，嫁给了斯巴达国王廷达瑞俄斯为妻，又生了两个女儿，一个叫吕夫涅斯特拉，嫁给了特洛伊战争中希腊人的最高统帅阿伽门农；一个叫海伦，嫁给了阿伽门农的弟弟墨涅拉奥斯。宙斯回到天庭后，非常高兴，为纪念这次罗曼史，就把他化身的天鹅留在了天上，成为天鹅星座。

神话二

希腊神话传说中，太阳神的小儿子（法厄同）强驾父亲的“太阳车”但又不会驾驭，结果闯了大祸。天帝（宙斯）用雷电把他击死。法厄同的一位好朋友（赛格纳斯）知道后，哀痛万分，化作天鹅，在银河上空到处寻找法厄同的尸体。

神话三

宙斯为追求厄里倪厄斯涅墨西斯将自己变成天鹅，并命爱神阿佛洛狄忒变成一只鹰追捕自己，博取涅墨西斯同情，后来经过一番转折，终得美人芳心，宙斯为纪念此事，将天鹅和鹰一同升上天空，成为天鹅座和天鹰座。

神话四

宙斯曾变成天鹅引诱斯巴达女皇勒达，勒达后来诞下一蛋，生出双子座的卡斯托尔(Castor)，波吕杜克斯(Polydeuces/北河三)和海伦（有说是卡斯托尔和波吕杜克斯于一蛋，海伦和克吕泰涅斯特拉于另一蛋，总共两只蛋），后来蛋壳被放于斯巴达神殿，用丝带悬挂在屋顶，为免混淆，通常都把卡斯托尔和克吕滕涅斯特拉算是斯巴达皇廷达柔斯(Tyndareus)的骨肉，海伦和波吕杜克斯才是宙斯之骨肉。

神话五

宙斯经过雅典北面之Rhamnus，看见厄里倪厄斯涅墨西斯而一见钟情，涅墨西斯为避开宙斯，变身为不同的动物逃走，先从河道再从陆路，最后变成天鹅逃走，经过多番追逐后，仍未能摆脱宙斯的追逐，终被宙斯化身的天鹅逮住而施暴之。

流星雨

天鹅座也有一个十分著名的流星雨，是火流星，一般出现在8月的下旬，最旺盛期在8月20日，辐射点在k星附近，流星末端常可见到明亮的爆发，在夏夜天空这是十分醒目。

P型星

一种光谱具有特殊发射线、光谱型大部分是B型、气壳向外膨胀的恒星。天鹅座P星是这种恒星的典型代表。天鹅座P星的目视星等为4.9等。它发现于1600年，当时的目视星等增亮3等，一度被看作新星。以后光度有一系列不规则的变化，大约在1715年以后开始稳定下来。它是一颗具有特殊发射线的、光谱分类为B1Ⅰa的超巨星。关于它的各项参数颇有议。1979年的一项研究认为它的距离为1.8±0.7千秒差距，绝对热星等为-8.9±1.4，表面有效温度为17,000±3,000K，半径为60±30倍太阳半径，质量为40±20倍太阳质量。这颗星不断有物质抛出，质量损失率约每年3×10-5太阳质量。抛出的物质在周围形成向外膨胀的气壳，气壳密度比较稀薄，具备产生复合光谱的条件。天鹅座P型星的光谱结构很特殊，在发射线的短波端有一条吸收线，偶而在某些光谱成分处有两条吸收线。吸收线的紫移说明气壳不断向外膨胀，两条吸收线的出现说明有两个不同速度的气壳同时存在。根据各种元素的吸收线计算所得的气壳膨胀速度在每秒30～250公里的范围内，并已测得天鹅座P星的红外和射电辐射。