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，中子星会坍缩成黑洞。

x射线亮度：天鹅座x-1的x射线亮度高达103? erg\/s，比已知的中子星x射线源（如蟹状星云脉冲星）亮100倍。这么高的亮度，需要极端的引力环境——只有黑洞的吸积盘能提供这样的“能量熔炉”。

1971年，两位天文学家的观测彻底解决了争议：

桑德拉·贝蒂（Sandra Faber）：用开普勒定律计算双星系统的质量。她测量了蓝超巨星hdE 的轨道运动，发现它的伴星（天鹅座x-1）质量至少是10倍太阳质量——远超中子星的上限。

里卡尔多·贾科尼（Riardo Giai）：用卫星观测确认，天鹅座x-1的x射线来自一个点源（尺寸小于100公里）——只有黑洞的奇点或事件视界能满足这样的“小体积、大能量”。

至此，天鹅座x-1被公认为第一个恒星级黑洞候选体。贾科尼因此获得了2002年诺贝尔物理学奖（表彰他在x射线天文学的贡献）。

1.3 命名由来：天鹅座的“x射线之眼”

天鹅座x-1的名字，来自它在天鹅座的位置，以及它的x射线辐射。“x”代表x射线源，“-1”是它在天鹅座x射线源列表中的编号（第一个被发现的天鹅座x射线源）。

有趣的是，天鹅座本身是一个“星座明星”：它包含天津四（deneb），一颗亮度达1.26等的蓝白色超巨星，是夏季大三角的顶点之一。而天鹅座x-1就藏在这颗亮星的附近——用小型望远镜看，它只是一个模糊的光点，但用x射线望远镜看，它是宇宙中最亮的“x射线灯塔”之一。

二、双星系统：黑洞与蓝超巨星的“死亡之舞”

天鹅座x-1的核心，是一个双星系统：一颗蓝超巨星（hdE ）和一颗恒星级黑洞（天鹅座x-1），绕着共同的质心旋转。它们的相互作用，是黑洞x射线辐射的“能量来源”。

2.1 蓝超巨星：被“喂养”的牺牲者

hdE 是一颗o9.7型蓝超巨星，质量约20倍太阳，半径约15倍太阳，表面温度约K。它的亮度高达10? L☉（太阳的100万倍），但因为距离地球6070光年，所以我们肉眼只能看到9等的光芒。

这颗蓝超巨星的命运很悲惨：它的伴星（天鹅座x-1）虽然看不见，但引力极强。通过观测hdE 的光谱线摆动（多普勒效应），天文学家算出：

双星系统的轨道周期：5.6天；

轨道半长轴：0.2天文单位（AU）（相当于太阳到火星距离的1\/5）；

黑洞质量：14.8±1.0倍太阳质量（远超奥本海默极限）。

这种近距离的绕转，意味着蓝超巨星的物质会被黑洞的引力“拉扯”——恒星的外层大气会被剥离，形成一条物质流，流向黑洞。这个过程叫质量转移，是黑洞x射线系统的“燃料供应”。

2.2 黑洞：隐藏的“引力陷阱”

天鹅座x-1的黑洞，是恒星级黑洞（由大质量恒星死亡坍缩形成）。它的质量约15倍太阳，事件视界半径约45公里（相当于一个小城市的大小）。

黑洞本身不会发光，但它的引力场会加热周围物质，产生x射线：

当蓝超巨星的物质流到达黑洞附近时，会被引力加速到接近光速；

物质在黑洞周围形成吸积盘（一个旋转的“物质环”）；

吸积盘内的物质互相摩擦，温度飙升至10? K（比太阳核心还热100倍）；

高温等离子体发出热辐射，主要以x射线为主（波长约0.1-10纳米）。