超软 X 射线揭示 M 31 球状星团 Bol 126 中的一颗经典新星

[摘要删节] 经典新星 (CNe) 代表了邻近星系 M 31 中心区域超软 X 射线源 (SSSs) 的主要类别。迄今为止，在任何星系的球状星团 (GCs) 中仅发现了三颗确认的新星和三个 SSSs，其中一颗新星和两个 SSSs（包括该新星）是在 M 31 的球状星团中发现的。为了研究 CNe 的 SSS 状态，我们利用 XMM-Newton 和 Chandra 对 M 31 中心区域进行了高时间分辨率的 X 射线监测。我们分析了在 Swift 观测中偶然发现的 M 31 球状星团 Bol 126 中一个新的暂现 X 射线源的 X 射线和光学数据。我们的光学数据集基于来自五个不同小型望远镜的常规 M 31 监测项目。此外，我们还利用了 PAndromeda 巡天期间获得的 Pan-STARRS 1 数据。我们的观测表明，Bol 126 中的 X 射线源是 M 31 球状星团中的第三个 SSS，并可确认为 M 31 球状星团系统中的第二颗 CN。这颗新星被命名为 M31N 2010-10f。其在 X 射线和光学波段的性质与双星系统中的一颗大质量白矮星 ($M_{WD} \gtrsim 1.3 M_\odot$) 相符。结合先前在 M 31 球状星团中发现（或疑似）的新星数据，我们利用高时间分辨率的 X 射线监测观测估算了 M 31 球状星团系统中的暂定新星爆发率为 0.05 /yr/GC。基于近期 10.5 年 WeCAPP 巡天的光学估算给出了较低的新星爆发率，但在 95% 置信水平上与 X 射线爆发率相容。越来越多的证据表明，球状星团中的新星爆发率高于由原始双星形成及场星条件下预期的值。动力学双星形成和/或来自星团内介质的额外吸积可能是新星爆发率增加的可能情景，但迄今为止缺乏对此增强的观测确认。对 M 31 进行常规 X 射线监测观测是发现这些新星的一种有前景的策略。