第9章：强透镜通量比与奇像率的“平滑统计场”解释（暗底座/环境层的可仲裁指纹）

目录 ／ 附录-1. 预测和证伪（V6.0）

一、前言

强引力透镜的通量比异常与“奇像”（中心像）可见率，是检验透镜势能细结构最直接的窗口之一。若异常主要来自离散子结构，则它应表现为少数局域扰动主导的非平滑散点；若异常主要来自源端微透镜或传播介质，则它将呈现显著的时间变动或色散/消光依赖。6.0 的口径将另一类可能性明确化：透镜势项上叠加一个与环境层同源的“暗底座/平滑统计场”，它不以对象化“暗晕谱”逐个拼装，而以可复验的统计律影响像的放大率与奇像可见率，并在环境分层下呈单调增强。

二、预测（核心一句话）

在完成时间延迟校正与标准扣除后，强透镜系统的通量比异常与奇像可见率将呈现由“暗底座/环境层平滑统计场”主导的三联指纹：

• 无色散、可重复的稳态异常：在微透镜不敏感的观测载体（射电、毫米/亚毫米、窄线区、或中红外等效“大源尺寸”通道）中，通量比异常呈长期稳定，不随观测频段按 1/ν、λ² 等色散律重标度。
• 像奇偶（驻点类型）偏置：在稳态异常中，鞍点像相对于极小值像更易出现系统性抑制或增强，形成稳定的“奇偶偏置”统计结构。
• 环境单调增强与一图多用：异常强度与奇像抑制在纤维/结点环境中显著强于空洞环境，并可由同一环境代理量（外部会聚 κ_ext、外剪切 γ_ext、骨架强度分位或等效张度指数）前馈预测其强弱分层，而不需要为每个系统单独引入不同的“子结构谱”。

三、一句话目标

用“稳态无色散＋奇偶偏置＋环境单调增强”的三联判据，把通量比异常与奇像率从“个案解释”提升为“可预报的统计指纹”，并与微透镜/消光/散射等替代机制严格区分。

四、要测什么

• 通量比异常量：对系统内每个像 i，构造宏模型预测放大率 μ_i,macro，并在完成时间延迟校正后得到观测通量 F_i。定义对数通量异常
  A_i = ln(F_i/F_ref) − ln(μ_i,macro/μ_ref,macro)，
  并在多载体（射电/毫米/窄线/中红外）上分别估计稳态分量 A_i,stable。
• 奇偶分类：由宏模型对每个像给出驻点类型（极小值像/鞍点像），并定义奇偶偏置指标
  ΔA_parity = ⟨A_saddle,stable⟩ − ⟨A_min,stable⟩。
• 奇像率与中心像上限：对每个系统在统一灵敏度口径下给出中心像检出与否，以及中心像通量上限或测得值；统计奇像检出率 P_odd，并构造“抑制强度”指标（例如中心像相对宏模型的对数抑制量）。
• 环境代理量：为每个系统给出 κ_ext、γ_ext、局部星系数密度、到结点距离、骨架强度分位或统一张度指数 J，并按空洞/纤维/结点做等级分层。
• 稳态与无色散检验量：在多频子带下检验 A_i,stable 是否随频段呈系统漂移；在多历元下检验 A_i,stable 是否稳定收敛，并记录稳定性指标 S_stable。

五、怎么做

• 样本构造与分层：选取具备多载体成像与可靠时间延迟的强透镜样本，覆盖四像、两像与可做中心像搜索的系统；对红移、源类型与宏模型约束质量做匹配分箱，避免选择函数偏置。
• 宏模型多管线并行：至少两套独立宏模型管线并行（不同质量剖面族、不同外场处理、不同先验），对每个像输出驻点类型与 μ_i,macro 的稳定区间；只使用跨管线一致的奇偶分类与异常结论。
• 稳态异常提取：对每个载体先做时间延迟校正，再对多历元数据分解出稳态分量与时间变动分量；仅将稳态分量进入本章仲裁。
• 环境前馈盲化：环境组仅基于环境代理量与几何信息，事前输出“异常强/中/弱、奇像更易/更难检出、奇偶偏置更强/更弱”的预测卡；测量组在未知预测卡条件下提取 A_i,stable 与 P_odd；仲裁组按预注册指标比较命中率与分层差异。
• 留出复验：留出一部分天区或一部分环境等级样本作为最终确认集；预测卡与阈值不得由留出集反向修订。

六、对照与空检（替代机制的硬门槛）

• 微透镜对照：若异常主要由微透镜主导，则异常应在光学连续谱最强、在射电/毫米/窄线最弱，并呈随时间漂移的特征。稳态异常必须在微透镜不敏感载体中仍显著，且与时间变动分量可分。
• 尘消光对照：若异常主要由尘消光主导，则应呈颜色相关与消光曲线可拟合结构。对多带光学/近红外，若异常可由统一消光曲线解释且在窄线中同步表现，则不得归入平滑统计场支持。
• 散射与自由–自由对照：若异常主要由传播散射或自由–自由吸收主导，则应随频段呈可辨识的色散/吸收律，并伴随像尺寸随频变化。出现按 1/ν、λ² 等规律重标度的异常，必须从“无色散稳态异常”中剔除。
• 模型口径空检：对宏模型先验、掩膜与弧段约束做预注册扰动，若异常结论随口径小扰动频繁翻向，则判为宏模型不稳健，不得计为支持。
• 标签置换空检：随机置换环境标签或随机置换像的奇偶标签后，环境单调增强与奇偶偏置必须退回随机；若不退回，则优先判为统计或管线伪相关。

七、支持（通过）判据

同时满足以下三条，才算“通过”：

• 稳态无色散成立：在微透镜不敏感载体中，A_i,stable 显著非零且跨频不呈色散律、跨历元稳定收敛。
• 奇偶偏置成立：ΔA_parity 在独立样本与独立宏模型管线下保持同向显著，且不依赖单一系统或单一频段。
• 环境单调增强与前馈命中成立：异常强度与奇像抑制在纤维/结点环境中系统增强、在空洞环境中减弱；环境预测卡对强/中/弱分层与奇像更难检出分层命中率显著高于置换对照，并在留出集上复验通过。

八、否证（未通过）判据

出现以下任一类稳健结果即可否证：

• 异常在微透镜不敏感载体中消失或显著弱化，仅在光学连续谱中显著且随时间漂移。
• 异常呈明确色散/消光律，或可被统一尘消光曲线与传播散射模型解释，且剔除后不剩稳态无色散分量。
• 奇偶偏置不成立或在不同宏模型管线间翻向，无法收敛为稳定统计结构。
• 异常强度与奇像率与环境无关，或环境分层与置换空检无差别；所谓趋势主要由单一天区、单一批次或单一模型口径驱动。

九、系统误差与对策

• 时间延迟与源内变光分解误差：以多历元与多载体联合拟合分离稳态与时变项；对延迟不稳健系统设留出或降权，避免把源内变光误计为稳态异常。
• 宏模型退化与外场处理不完备：采用多管线并行与模型平均；将 κ_ext、γ_ext 的不确定度显式传播到 A_i；只对跨管线一致的奇偶分类与异常结论作仲裁。
• 样本选择函数与灵敏度不均：对中心像搜索统一灵敏度口径与统一上限定义；对不同频段与不同设施的数据做匹配分层，确保“环境增强”不由观测深度差异伪造。

十、成败线（一句话版）

若通量比异常在微透镜不敏感载体中呈稳态无色散分量，并表现出可复验的奇偶偏置且随环境强度单调增强，同时奇像率在高环境下系统性受抑且对照空检可分，则支持“暗底座/环境层平滑统计场”解释；若异常主要由微透镜/消光/散射或宏模型不稳健所致，或与环境无关，则否证本章预测。