一、【一句话目标】
在统一时频基准与源端定标之下,针对被引力透镜放大且产生多像的快速射电暴(FRB),构建面向像—像对的无色散公共项序列:在去色散(各像独立 DM)与宏模型时延对齐后,检验多像之间是否存在频率无关、极化无关、时间窗稳定的共同项(到达时/相位/极化角/包络位移等)的可复现序列;并评估其同源复现、零时滞同现(对齐后)与跨频—跨历元稳健性。若该序列表现出λ²/1/ν 规律色散或与等离子体透镜/多径散射/时钟漂移/模型简化强相关,或不具备跨团队—跨设施复现,则否证。
二、【要测什么】
- 像—像“常项位移”序列(文字化分级)
对每一条像对(A–B、A–C…),在各像独立去色散与宏透镜几何+势时延对齐后,提取共同项位移(到达时/相位零点/包络峰位/脉内亚结构起始)的文字化强度(强/中/弱;上抬/下压),形成按历元/频段/极化索引的序列。 - 无色散一致性
在多子带(低/中/高频)与全 Stokes 通道上,比较共同项位移与像—像幅度比/脉内形状相似度的方向与强度排序;若随λ²/1/ν规律翻向/缩放或对带通边高度敏感,判为色散/链路项。 - 零时滞同现(对齐口径)
在对齐到宏时延的同窗内,评价子脉冲/微结构/窄带条纹的零时滞同现峰与侧翼对比(强/中/弱),并与共同项位移的演化是否同向。 - 像—像极化共同项
对比各像的偏振角常项/法拉第去旋后残差/圆偏振符号是否构成稳定序列;若仅在单一历元或单一子带显著,降级。 - 像—像色散差与散射差的“正交性”
记录各像间DM 差与脉冲展宽/尾部指数差,检验其与共同项位移的相关/不相关;若共同项与色散/散射强相关,判为介质伪像。 - 重复爆发跨历元复现
在同一被透镜 FRB 的多次爆发中,检验共同项序列的秩序性与符号稳定性;在不同被透镜源间检验统计共性(同向/平台/不相关)。
三、【怎么做】
- 目标与设施族
- 候选选择:优先重复型 FRB与疑似多像时延(秒—天)事件;包含可疑毫秒级微/毫透镜候选。
- 观测配置:基带采集(μs–ns 级)、多子带并行(例如 0.4–8 GHz 连续覆盖)、全极化、多站协同(含 VLBI/长基线电场互相关口径)。
- 时间与频率基准:单一外参时频原子钟+1PPS/白噪注入,跨台站钟差闭环与延迟标定。
- 定标与去系统化
- 像级去色散:对每个像独立拟合 DM 与内禀漂移,发布去色散残差上限;
- 宏模型对齐:基于质量椭球+剪切的简模型或像位/到时直接对齐得到宏时延,并对模型退化做后验展开;
- 带通/副瓣/动态范围:发布带通核、带边留出与接收链非线性日志;统一到共同 PSF/带通核。
- 像—像序列构建
- 同位—同窗对齐:以像对×历元×子带×极化为单元,对齐至宏时延,计算共同项位移与形状相似度/互相关峰;
- 文字化曲线:对共同项位移与极化常项生成强/中/弱;上抬/下压的文字化曲线与序列索引;
- 差分—正交检验:将DM 差/散射差与共同项位移作差分相关与正交性判据,避免混淆。
- 前馈—盲化—仲裁
- 环境前馈组:仅用透镜环境(κ/γ 先验、近邻星系/团、射线穿越环境)与掩膜,发布每个单元的预测卡(共同项方向/强度、是否无色散、零时滞同现是否显著);
- 测量组(独立管线):两条以上清洗路径(时域优先/频域优先),两种像素/掩膜口径与两套对齐策略并行;
- 仲裁组:对齐预测卡—实测摘要,在像对/子带/历元/方法族维度统计命中/错向/空击率。
- 交叉一致性
- 与第9/第21章(强透镜通量比与鞍点像统计)核对像位/奇像率/鞍点敏感性;
- 与第1章(路径“无色散公共项”跨探针共证)对齐无色散/零时滞口径;
- 与第27章(路径红移四维层析)对齐环境切片与公共项方向。
四、【阳性/阴性对照与剥离假象】
- 阳性对照(支持“像—像”无色散公共项序列):
- 在独立去色散+宏对齐后,多像在多子带/全极化呈现共同项位移的同向稳定序列,且零时滞同现显著;
- 共同项与DM 差/散射差近正交,不随λ²/1/ν翻向或缩放;
- 在重复爆发与不同历元中复现,并在另一被透镜 FRB上统计共性显著;
- 前馈预测的方向/强度与实测命中率显著高于随机,跨台站/团队/管线稳健。
- 阴性对照(反对“像—像”无色散公共项序列):
- 序列随λ²/1/ν/带边规律翻向/缩放,或与等离子体透镜/多径散射强共变;
- 仅在单一历元/单一子带/单一路径显著,或对带通核/对齐策略/窗口高度敏感;
- 标签置换/镜像对乱序/掩膜旋转/对齐参数打乱仍“显著”,判为方法/选择偏差;
- 时钟/延迟标定异常即可复制“共同项”,或宏模型退化导致伪序列。
五、【系统误差与对策(不超过三点)】
- 时钟与延迟标定漂移:可引入假“常项位移”。对策:1PPS+频标白噪注入、跨台站双向链路/星间对时、脉冲星/合成脉冲在线监测,设置异常历元留出。
- 等离子体透镜与多径散射:产生色散/频率相关位移与形变。对策:频内子带滑窗去色散、脉冲展宽—尾指数联合拟合、注入—回收与带边留出,并对高散射天区降权。
- 透镜宏模型退化与微/毫透镜扰动:误差外推为“共同项”。对策:使用像位/到时联合的无模型对齐做交叉验证;引入微透镜统计先验,并在VLBI 角分辨下检验像级细节。
六、【执行与公开】
- 预注册:候选与像对清单、基带/子带/极化配置、统一定标/去系统化流程、共同项位移—零时滞—无色散判据、阳性/阴性对照与排除条款、仲裁评分;
- 留出与复验:为关键子带/关键历元/高散射区设留出单元作最终确认;
- 跨团队/跨设施复现:互换基带电场/延迟解算/对齐脚本,开展降采样/加噪/核变体/对齐参数扰动稳健性测试;
- 公开材料:发布预测卡、像—像共同项序列表、零时滞与相似度摘要、去色散/带通/时钟日志与关键中间产物;
- 与第9/21/1/27章构成透镜—路径—环境互证闭环并相互引用。
七、【成败线】
- 支持(通过):
- 在**≥2 套独立管线、≥2 类设施与≥2 个被透镜 FRB上,得到无色散的像—像共同项序列**,并在对齐口径下呈零时滞同现;
- 序列对带通核/对齐策略/窗口与历元/极化稳健,与DM/散射差近正交;
- 预测卡命中率显著高于随机,留出单元中独立复现。
- 否证(未通过):
- 序列遵循色散律或与介质/链路强相关,跨团队/设施不复现;
- 对模型/参数高度敏感或在留出单元中消失;
- 仲裁命中率接近随机,无法与时钟/标定异常区分。
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首次发布: 2025-11-11|当前版本:v5.1
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