变星双星知识图谱Appearance
猎户座FU型变星（FU Orionis star， FUor）
作者：林子琨 主分类：Eruptive
历史背景
猎户座FU型变星（FU Orionis star， FUor）是一种具有短期不规则光度变化的恒星[1]。首次发现FU Orionis的现象是在20世纪30年代，但直到50年代末和60年代初才引起天文学家的广泛关注。FU Ori恒星最早是在1937年被观测到[2]，它的初始亮度在16等，而在之后的半年内光度迅速增加100倍。随后它的亮度一直处于最大星等附近。随后在1971年观测天鹅座V1057时发现了相似的现象，亮度在390天内上升了5.5等[3]。第三次观测到这类事件是在1974年的天鹅座V1515，而它的亮度上升持续了20多年。由于第一次发现这类现象是在FU Ori恒星上，因此将其统称为猎户座FU型变星（FU Orionis star， FUor），目前认证的FU型变星只有数十颗[4]。
物理图像
基本信息
FU型变星的特征是亮度快速上升，随后亮度稳定数十年，或者缓慢下降。并且在短期内光变曲线呈现出不规则的变化。基本判断依据是光度暴增现象的持续时间和强度。通常，FU型变星的光度暴增持续时间较长，可以达到数月至数年之久，光度增加的幅度也非常大，可能高达数十倍到数百倍。这类光度暴涨现象可能是因为吸积盘爆发所导致的[5]。在光谱观测中表明，FU型天体是一种快速自转的G型超巨星。
图1.FU Ori, V1057 Cyg, 和V1515 Cyg光度暴增时期的光变曲线[3:1].
黑色正方形是FU型变星在赫罗图上的区域[6]
脉动机制
目前认为猎户FU型变星的脉动机制是前主序星的快速吸积，物质通过周围的原恒星星云快速转移至一颗低质量的年轻恒星[7]。在爆发期间，物质会向恒星聚集，并形成激烈的吸积过程，这些物质的加热和压缩导致了星体的亮度增加。
其它物理图像
图2. FU型变星的喷发机制示意图，吸积率的增加导致中心天体的质量增加，残余的坍缩原恒星包层质量流入吸积盘，并且盘会以高速风的形式排出约10％的吸积物质。[5:1]
典型天体
天体基本信息
光变曲线
FU型变星在光变曲线上呈现出一种不规则的光变。
图3.猎户座FU的TESS光变曲线（TIC156194593 sector06）
短时傅里叶变换
无明显周期
二维相位折叠图
无明显周期
各类数据（多波段）
图4.猎户座FU Ori的光学红外光谱[5:2]
重要文献
参考文献
Siwak, M., Rucinski, S. M., Matthews, J. M., et al. (2013), Photometric variability in FU Ori and Z CMa as observed by MOST. MNRAS, 432, 194 ↩︎
Walter, Kurt. (1941), Über Polarisation im Nebel um FU Orionis. (Mitteilungen des Astrophysikalischen Observatoriums zu Potsdam, Nr. 10. ) Mit 5 Abbildungen. Zeitschrift für Astrophysik, 20, 256. ↩︎
Herbig, G. H. (1977), Eruptive phenomena in early stellar evolution. ApJ, 217, 693-715 ↩︎ ↩︎
Gramajo, L. V., Rod ́on, J. A., & G ́omez, M. (2014), Spectral Energy Distribution Analysis of Class I and Class II FU Orionis Stars. AJ, 147, 140 ↩︎
Hartmann, Lee and {Kenyon}, Scott J. (1996), The FU Orionis Phenomenon. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 34, 207-240. ↩︎ ↩︎ ↩︎
Donald, W. Kurtz. (2022), Asteroseismology Across the Hertzsprung–Russell Diagram. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 60, 31 ↩︎
Hartmann, L.; Kenyon, S. J. (1985), On the nature of FU Orionis objects. Astrophysical Journal, 299, 462-478. ↩︎