SN 2013ai：富氢与贫氢核坍缩超新星之间的桥梁

我们展示了 SN 2013ai 的光学及近红外（NIR）光谱以及光变曲线的研究。这些数据从发现一直延续至爆炸后 380 天。SN 2013ai 是一颗快速衰减的 II 型超新星（SN II），具有异常长的上升时间；在 $V$ 波段为 $18.9\pm2.7$ 天，且 $V$ 波段峰值绝对星等明亮，为 $-18.7\pm0.06$ mag。其光谱在光学与近红外波段以氢特征为主。SN 2013ai 的光谱特征在膨胀速度上独具一格，与大量 SNe II 样本相比，在爆炸后 50 天时速度快逾 1000 km/s。此外，其光变曲线的长上升时间更类似于 SNe IIb 而非 SNe II。若 SN 2013ai 与邻近致密星团同龄，我们推断其前身星零龄主序（ZAMS）质量约为 $\sim$17 M$_\odot$。经光变曲线建模后，我们发现 SN 2013ai 可能是一颗氢质量很小、合成 $^{56}$Ni 量较大（0.3-0.4 M$_\odot$）、爆炸能量为 $2.5-3.0\times10^{51}$ ergs 的恒星爆炸的结果。SN 2013ai 的密度结构与膨胀速度与典型 SN IIb——SN 1993J 相似。然而，SN 2013ai 在光学波段未显示强氦特征，可能是由于致密核心的存在阻止了大部分 $\gamma$ 射线逃逸以激发氦。我们的分析表明，SN 2013ai 可能是 SNe II 与剥离包层超新星之间的桥梁。