第15章：类星体偏振成组对齐的“丝网协同”

目录 ／ 附录-预测和证伪

一、【一句话目标】
在大样本类星体的线偏振角（EVPA）与偏振度观测中，结合其所在天区的宇宙丝骨架与结点/空洞环境，检验是否存在成组对齐且与丝主轴共线/协同的现象；并评估该现象对观测频段不敏感（无色散）、对环境等级（空洞→纤维/结点）单调增强、对仪器/管线稳健的程度。若“对齐＋丝网协同”在多波段、跨巡天/跨机构下复现，且其方向与强度可由环境模板前馈预测，则支持路径型共同项的主张；若对齐信号可由银河系前景偏振/法拉第旋转/仪器零点解释，或与环境无关，则否证。

二、【要测什么】

• 成组对齐统计：在预定义的角域/红移片中，度量类星体偏振角的集中度与均向性偏离（文字化分级：显著集中/中等集中/近均匀），并统计与所在丝主轴的夹角分布是否偏向小角差。
• 丝网协同与方向性：比较丝主轴平行/正交两类方向窗口的对齐强度，检验是否存在沿丝更强、横丝更弱的方向性各向异性；统计在结点邻近与远离结点两类区域的差异。
• 跨波段一致性（无色散）：在光学—近红外—毫米/射电的多波段样本中，比较对齐方向与强度排序是否一致；在可用的多频数据上，检验偏振角不随波长规律性翻转或缩放。
• 空间尺度与环境梯度：以角尺度/共动尺度为横轴，绘制对齐强度的文字化趋势（增强/平台/衰减），并与空洞度/纤维度/到结点距离/外部会聚等环境代理量的排序进行对比。
• 与前景/管线分离：在恒星偏振场与尘图/RM 图可用处，检验类星体对齐不随银河前景取向而转向、不随RM 随频律而系统偏移；若出现随λ²或1/ν规律翻转，则归为介质/管线项而非目标信号。

三、【怎么做】

1. 样本与环境骨架
   • 类星体样本：汇集高可信偏振角/偏振度测量，覆盖光学—近红外—毫米/射电多波段，记录位置角零点、偏振校准与RM/去RM 状态。
   • 宇宙丝骨架：基于公开巡天构建丝—结点—空洞骨架，给出丝主轴方向、到最近结点距离、局域密度等级与空洞度/纤维度等标签。
   • 分箱与匹配：按红移片/角域划分单元，并在恒星前景、尘强度、观测深度上做匹配，以获得目标—对照配对样本。
2. 前馈预测与盲化
   • 环境组（前馈）：仅根据丝主轴方向/结点邻近度/外部会聚等环境信息，为每个单元输出预测卡：预期的对齐方向（更沿丝/更横丝/无显著）、对齐强度等级（强/中/弱）、空间尺度趋势（增强/平台/衰减）。
   • 测量组（独立管线）：
     1. 统一偏振角零点与绝对角标定，在去RM与未去RM两种口径下分别计算集中度/各向异性的文字化统计；
     2. 跨波段制作方向一致性与强度排序的汇总表；
     3. 不接触预测卡，仅共享单元编号与数据质量标签。
   • 仲裁组：依据预注册判据，将预测卡与测量汇总对齐，计算命中/错向/空击率，并在环境等级/空间尺度/波段维度分层统计。
3. 对照与剥离假象
   • 旋转/置换对照：随机旋转丝骨架或置换单元标签，对齐信号应退化为随机；
   • 前景基准对照：以恒星偏振场/尘图/RM 图为基准，若类星体对齐随前景取向走向或随RM 频律系统漂移，则判为前景/介质耦合；
   • 仪器/巡天对照：在不同仪器/巡天子样中独立重复；若仅在单一路线/单一仪器显著，判为管线项。
4. 指标与报告（纯文字口径）
   • 对齐强度：显著集中/中等集中/近均匀；
   • 方向关系：沿丝增强/横丝增强/无显著方向性；
   • 跨波段一致性：一致/部分一致/不一致；
   • 环境梯度：随纤维/结点单调增强/平台/不相关；
   • 空间尺度：在 X–Y 尺度增强/平台/衰减（X、Y 为文字化尺度档位）。

四、【阳性/阴性对照与判别要点】

1. 阳性对照：
   • 在纤维/结点走廊，类星体偏振角显示显著集中，且与丝主轴共线的单元明显富集；
   • 跨波段对齐方向一致、强度排序相近；在去RM/未去RM两口径下结论方向一致；
   • 对齐强度对环境代理量（空洞度↓、纤维度↑、近结点↑、外部会聚↑）呈单调增强，并在更大样本/独立巡天中复现。
2. 阴性对照：
   • 旋转丝骨架/置换标签后仍出现“显著集中”，判为方法/选择偏好；
   • 对齐方向随波长翻向或按 λ²/1/ν 缩放，或紧随恒星前景取向，判为介质/前景项；
   • 信号仅在单一仪器/单一路线显著，跨团队复现失败，判为管线项。

五、【系统误差与对策（不超过三点）】

• 银河前景偏振污染（ISP）：恒星/尘对齐可投影到类星体偏振。对策：使用恒星偏振场与尘图做局域回归与掩膜；在低 E(B–V) 区域单独统计并与全样本对比。
• 法拉第旋转与频率依赖：RM 造成偏振角随 λ² 旋转。对策：采用多频去RM与子带一致性检查，对高 RM 波束降权或留出，并报告去RM 前后方向一致性。
• 仪器偏振与角零点：D‑term 与角零点漂移可制造假对齐。对策：多源角标定、互换偏振标定顺序复算、闭合偏振/交叉极化检查；对零点不稳的子集降权。

六、【执行与公开】

• 预注册：环境骨架构建方式、单元划分与匹配规则、对齐与方向性的文字化指标、阳性/阴性对照与剔除条款、分层统计口径；
• 留出与复验：在每一环境等级与波段设留出单元作最终确认；
• 跨团队复核：不同团队/管线独立复算与交叉审阅；
• 公开材料：发布环境骨架主轴库、预测卡、对齐与方向性分级表、跨波段一致性汇总、前景/去RM 处理摘要与关键中间产物；
• 与第8章（AGN 喷流“轴向穿孔”与宇宙丝共线）、第1章（路径“无色散公共项”跨探针共证）、第22章（喷流基座亮度—极化同位同窗变化）构成互证闭环并相互引用。

七、【成败线】

1. 支持（通过）：
   • 在**≥2 个波段与≥2 个环境等级中，环境前馈对对齐方向与强度的命中率显著高于随机**；
   • 对齐在纤维/结点中更强、在空洞中减弱，且与丝主轴共线的单元显著富集；
   • 跨波段方向一致、去RM/未去RM结论同向，对仪器/管线稳健；
   • 旋转/置换与前景等效对照后，信号仍显著。
2. 否证（未通过）：
   • 命中率接近随机，或对齐强度与环境无单调关系；
   • 对齐方向随频率翻向/按规律重标度，或紧随银河前景，归因于介质/前景；
   • 信号仅出现在单一波段/单一路线/单一团队，跨团队复现失败。