第48章：系外行星凌星/次凌星时间残差的公共项搜索

目录 ／ 附录-预测和证伪

一、【一句话目标】
在统一时标/频标与源端定标前提下，针对系外行星凌星/次凌星的到达时（T0）与历元间时间差（TTV/TDV），在充分剥离恒星活动（黑子/耀斑/旋转调制）、大气色散（大气吸收/视宁度/色差）、仪器时序与读出、重心修正与轨道几何等已知项后，检索一条跨波段、跨仪器、跨管线均一致、对波长近非色散且在同窗零时滞下复现的公共时间残差项（常数型平移/缓慢平台）。若该信号随波长呈色散缩放、仅在个别口径显著或在留出与盲化中不复现，则否证。

二、【要测什么】

• 时间残差公共项指数（文字化分级）
  在共同带通核/共同时标/共同对齐后，从凌星/次凌星 T0 残差与TTV/TDV 序列中提取常项与缓斜率；按强/中/弱；提前/滞后；稳定/不稳定分级，并在目标（行星×宿主）× 波段（可见/近红外/中红外/窄带）× 仪器/台站 × 管线（模型族/拟合策略）的网格上标注符号与幅度稳定性。
• 非色散一致性（跨波段/窄带—宽带）
  检验公共项对载波与带边不敏感：在多波段/窄带谱扫下，公共残差的方向与强度排序保持一致；若随λ 或 1/ν规律性翻向/缩放，判为大气/器件色散或恒星色度系统学。
• 零时滞同现（跨仪器/跨管线）
  以单一外参时标对齐不同仪器/台站/管线的 T0 与 TTV/TDV 残差序列，评估零时滞峰与侧翼对比（强/中/弱）；若在同一观测窗内出现同向、同步的平台/台阶，计为支持。
• 几何—环境剖面
  以冲日/冲月相位、观测气象（水汽/气溶胶/风/温度漂移）、日地—地月潮汐、地磁 Kp/Dst、宿主自转相位与活动指标（S-index/光度起伏）为自变量，绘制公共项的平台/单调/阈值剖面，并记录前馈预测是否命中。
• 比值稳健与“整体平移、比值不变”
  验证：在统一拟合口径下，深度/历时/斜率等形参数的跨波段比值保持稳定，而绝对 T0/TTV 残差呈整体平移或缓平台；若形参比值随波段漂移则降级。
• 次凌星—相位曲线—RM 效应的共证
  在次凌星/相位曲线亮温峰位/Rossiter–McLaughlin（RM）时序中，检验是否存在与凌星公共项同向的零时滞同现；若仅某一通道显著则降级。
• 历次复现与跨样本迁移
  在同一目标多历元与不同目标相似环境分层下，比较公共项符号与排序是否复现；对参考窗（远离凌星/活动安静窗），公共项应显著减弱或消失。

三、【怎么做】

1. 观测与设施族
   • 空间测光 + 地基跟踪：TESS/PLATO/CHEOPS 等提供高占空比，地基 1–10 m 级望远镜多站接力；
   • 多波段与校准通道：可见/近红外/中红外同步，辅以窄带滤光/谱扫与校准星场；
   • 高分辨径向速度与RM：稳定光谱仪获取RM 时序与活动指标（Ca II H&K、Hα）；
   • 同场比较星/场解：供差分光度与色差回归。
2. 统一定标与去系统化
   • 时标与重心修正：统一至TCB/ TDB口径，发布BJD/TESS-TIME等转化与时间戳队列；
   • 带通与色差：公布每通道传递核/非线性/漂移，统一到共同带通核并留出带边；
   • 大气与场系统学：使用水汽辐射计/气象站/天空亮度约束大气色度，实施GP/PLD/像位漂移/PSF 变化回归与注入—回收；
   • 恒星活动剥离：多指标（光度/色度/RV/活动线）联合，建立自转/黑子/耀斑模板并边际化。
3. 拟合与管线（双路径）
   • 管线 A（时域）：统一尾端模型（limb darkening/积分时长/曝光拖尾）→T0/TTV/TDV 提取→零时滞指数；
   • 管线 B（频域/贝叶斯）：以形参—活动—系统学联合采样，输出公共项幅度/形态后验；
   • 在目标 × 波段 × 仪器 × 管线 × 窗层级发布文字化强度表与非色散/零时滞标签。
4. 分层与堆栈
   • 按恒星类型（F/G/K/M）/活动等级/行星周期与偏心/观测几何（冲日/仰角）/环境量（PWV/Kp）分层堆栈，识别平台/单调/阈值形态；
   • 设置方法留出（不同 limb-darkening 先验/高通窗长/系统学基函数族）防止贴合偏差。
5. 前馈—盲化—仲裁
   • 前馈组仅用几何与环境层发布公共项方向/量级/阈值的预测卡；
   • 测量组独立输出非色散性/零时滞/幅度—形态摘要；
   • 仲裁组在目标/波段/仪器/管线/时窗维度统计命中/错向/空击并裁决。

四、【阳性/阴性对照与剥离假象】

1. 阳性对照（支持公共项）：
   • 在多波段—多仪器—多管线下，T0/TTV 残差呈同向、幅度接近的平滑常项/缓平台，对带边/拟合口径不敏感；
   • 非色散成立：公共项不随波长规律缩放；
   • 公共项随几何与环境变量呈单调/平台/阈值，预测卡显著优于随机；
   • 与次凌星/相位曲线峰位/RM的时序出现零时滞同现或物理可解释小时滞。
2. 阴性对照（反对公共项）：
   • 残差随λ/1/ν缩放或与PWV/色差/活动模板强相关；
   • 信号仅在单波段/单仪器/单管线显著，或对limb-darkening 先验/积分时长/重心修正高度敏感；
   • 标签置换/时间反演/管线互换/参数打乱仍“检出”，提示方法偏差；
   • 引入更严格的大气与活动剥离/带边留出/时标审计后信号消失，或可被读出非线性/曝光拖尾/采样起伏复制。

五、【系统误差与对策（不超过三点）】

• 时标与重心修正误差：UTC→TDB/BJD 转换与时间戳队列未闭合会伪造 T0 偏置。对策：双向比对 + 延迟账本 + 注入—回收并公开时标审计。
• 大气/色差与场拥挤系统学：PWV/气溶胶与像位漂移叠加产生假平台。对策：共同带通核、色度回归、差分光度 + 比较星选择与视场留出。
• 恒星活动耦合：黑子穿越与自转调制驱动 TTV 似是而非。对策：活动多指标联合、星面不均一注入—回收与活动后验边际化。

六、【执行与公开】

• 预注册：目标与历元、波段与仪器、共同带通/时标/重心修正口径、非色散/零时滞/剖面形态判据、自变量清单、阳性/阴性对照与排除条款、仲裁评分；
• 留出与复验：设置高/低 PWV、强/弱活动、空间/地基、短/长周期等留出单元；
• 跨团队复现：互换原始光变/时序、时间戳日志、重心修正与系统学参数、脚本，开展降采样/加噪/核变体/对齐扰动/先验扫描稳健性测试；
• 公开材料：发布预测卡、公共项强度表、零时滞与非色散摘要、时标/带通/大气/活动日志与关键中间产物（文字化）。

七、【成败线】

1. 支持（通过）：
   • 在**≥2 条独立管线、≥2 套仪器、≥2 个波段与多目标/多历元中，复现非色散、零时滞同现**的时间公共项；
   • 公共项随几何—环境呈可前馈的平台/单调/阈值关系，对带通/重心修正/拟合口径/活动剥离稳健；
   • 仲裁命中率显著高于随机，并在留出单元独立复现。
2. 否证（未通过）：
   • 结果受色散/大气/活动/读出与采样主导，或跨波段/仪器/管线/目标/历元不复现；
   • 对模型先验/参数设定高度敏感，或在留出中消失/翻向；
   • 仲裁接近随机，难以与方法/系统伪像区分。