第13章：近邻红移失配的端点—路径分解（TPR 主导的源端张度差环境序列）

目录 ／ 附录-1. 预测和证伪（V6.0）

一、前言
近邻系统中常见两类“看起来矛盾”的观测：其一，天区上彼此极近、甚至呈现潮汐桥与共同外壳的伴生体；其二，它们的观测红移却相差显著，远超局部引力束缚所允许的相对速度尺度。本章把该问题转写为可仲裁的分解：在统一扣除标准宇宙学与常规局部效应后，红移残差应分为端点底色（TPR）与路径微调（PER）。对真实近邻系统而言，两者应呈现“路径近似同一、端点可显著不同”的结构，从而使“红移失配”成为源端张度差的直接证伪点。

二、预测（核心一句话）
对满足物理近邻判据的系统（同一局部结构、共同外壳/潮汐桥或同一团簇子结构），在统一口径扣除标准项后得到的红移残差满足
Δz = z_TPR + z_PER。
当两对象在天区上极近且共享近似相同的视线路径时，差分残差满足
Δ(Δz) = Δz₁ − Δz₂ ≈ z_TPR,1 − z_TPR,2，
而 Δz_PER,1 − Δz_PER,2 近似为 0（在误差带内）。因此，近邻红移失配的大小与方向主要由源端张度底色决定：更“紧”的端点（高紧致度/高核强度/高内禀张度指标）对应更大的正向残差；更“松”的端点对应更小残差或相反方向残差。若失配主要随路径指标变化而与源端指标无关，则否证该预测。

三、一句话目标
在同一局部结构中，通过“差分消路径、保留端点”的方式，把红移失配从投影与介质争论中剥离出来，直接仲裁 TPR 是否主导近邻失配。

四、要测什么

1. 物理近邻判据：
   • 形态连接（潮汐桥、共同外壳、潮汐尾一致取向）；
   • 动力学一致（相对速度上限、群/团成员关系、共同势阱证据）；
   • 共同环境（同一纤维段或同一结点邻域的可复验归属）。
2. 独立距离与“真实距离差”上限：
   • 对每个对象给出至少一种几何或标准烛光距离 D（或距离模数 μ），并给出不确定度；
   • 得到两者的距离差上限 |ΔD| 或 |Δμ|，以排除“只是更远所以红移更大”的退路。
3. 红移残差：
   • 观测红移 z_obs；
   • 标准项扣除后的残差定义为
     Δz = z_obs − z_H(D) − z_pec − z_grav − z_sys，
     其中 z_H(D) 为由独立距离给出的标准哈勃项，z_pec 为速度场项，z_grav 为局部势阱项，z_sys 为标定与系统项。
4. 端点张度指标（TPR 代理量）：
   • 核区紧致度指标（中心表面亮度、有效半径、核心—外壳对比）；
   • 速度弥散 σ 或等效紧致度代理量；
   • 核活动与能量密度代理量（AGN 指标、射电核/硬 X 指标、窄线区强度等）；
   • 同源多谱线整体平移一致性（谱线比值稳定、分数频移一致），确保红移底色为端点整体缩放而非线系特效。
5. 路径指标（PER 代理量）：
   • 视线环境强度（弱透镜会聚 κ 与外剪切 γ 的代理量、骨架强度分位、到结点距离）；
   • 近邻两对象之间的路径相似度（角分离、红移层重叠与同一环境窗覆盖度）；
   • 若可得，沿视线吸收系统的分布与强度作为路径一致性旁证。

五、怎么做

1. 样本构造：
   • 选取具有明确相互作用形态或共同外壳的近邻对/三联体/小群，并配套选取“形态不相连但天区相近”的投影对作为对照；
   • 在同一红移层与同一观测深度口径下取样，避免“深场系统更易发现背景源”制造伪失配。
2. 独立距离优先：
   • 对每个对象优先采用与红移无关的距离标尺（多方法并行更优），将 D 与其不确定度冻结后再进入红移残差计算；
   • 对距离质量不足的对象进入“降权层”，不得以其主导结论。
3. 差分消路径：
   • 对每一对近邻计算差分残差
     Δ(Δz) = (z_obs,1 − z_H(D₁) − …) − (z_obs,2 − z_H(D₂) − …)，
     并同时计算端点指标差分 ΔJ_end 与路径指标差分 ΔJ_path；
   • 以“Δ(Δz) 与 ΔJ_end 的相关显著、与 ΔJ_path 的相关弱”为主判据。
4. 端点—路径两步拟合：
   • 第一步，仅用端点指标族拟合 z_TPR 的单调映射（符号规则冻结）；
   • 第二步，将 z_TPR 扣除后检查剩余项是否与路径指标族一致，并验证近邻对的剩余差分是否收敛到 0。
5. 盲化与留出：
   • 距离与端点指标组在未知红移残差标签下完成测量；
   • 红移残差组在未知端点指标标签下完成残差计算；
   • 留出一组天区或留出一组近邻系统作为最终仲裁集，映射关系不得由留出集反向修订。

六、对照与空检

• 投影对照：对“天区近但无形态连接、距离不一致”的投影对，Δ(Δz) 不得表现出与端点指标差分相同强度的稳定相关。
• 路径置换空检：对近邻对在保持端点指标不变的前提下置换路径指标标签，Δ(Δz) 与端点指标差分的相关不得保持同等级显著。
• 线系一致性空检：若用不同谱线族得到的 z_obs 出现系统差分（谱线比值不稳、分数频移不一致），该对象不得进入端点底色仲裁。
• 速度场与局部势阱对照：在同一群/团中用独立速度场模型与独立势阱模型复算 z_pec 与 z_grav，若结论只能在单一模型下成立，则不得计为支持。

七、支持（通过）判据
同时满足以下三条，才算“通过”：

• 差分消路径成立：对物理近邻对，Δz_PER,1 − Δz_PER,2 在误差带内收敛为 0，Δ(Δz) 的主要贡献由端点项差分给出。
• 端点主导成立：Δ(Δz) 与端点张度指标差分 ΔJ_end 呈稳定相关（方向与大小可复验），且在距离已被独立约束后仍成立；同时 Δ(Δz) 与路径差分指标 ΔJ_path 的相关显著更弱。
• 跨口径稳健成立：该结构在更换谱线族、仪器链路与合理的 z_pec/z_grav 扣除口径后不翻向，并在留出集复验通过；投影对照与置换空检可显著打碎相关。

八、否证（未通过）判据
出现以下任一类稳健结果即可否证：

• 近邻对的独立距离差能够解释主要红移差，Δ(Δz) 在距离修正后收敛到 0，端点指标差分不再相关。
• Δ(Δz) 与路径差分指标强相关而与端点指标无关，或两者必须通过按对象定制的多参数补丁才能拟合。
• 红移差异呈明显线系依赖或受色散/吸收律支配，无法维持“同源多谱线整体平移、比值不变”的底色条件。
• 结论只在单一小样本或单一处理链下成立，置换空检与留出集无法通过。

九、系统误差与对策（限三点）

• 距离阶梯系统误差：采用多方法并行与交叉校验，显式携带协方差；对距离不稳健对象降权，并以留出天区防止标定伪相关。
• 局部速度场与束缚速度上限误判：对群/团成员关系进行独立复核；采用多速度场模型并传播不确定度；对可疑投影对象单列为对照层而非混入主样本。
• 谱线中心与线形系统学：采用多谱线族、双管线拟合与跨仪器复核；对线形畸变主导或多区混叠的对象按预注册规则剔除或降权。

十、成败线（一句话版）
若物理近邻系统的红移失配在独立距离约束下仍显著存在，并在差分消路径后主要由端点张度底色（TPR）差分解释、与路径差分弱相关且空检可分，则支持本章预测；若失配可由距离差、投影或路径项主导解释，或线系依赖与口径不稳健，则否证本章预测。