第1.11节：统计张度引力（STG）

目录 ／ 第1章：能量丝理论

一、是什么（定义与直觉）

统计张度引力指：无数次由广义不稳定粒子（GUP）发起的“拉—散”尝试，在统计意义上把能量海拉得更“紧”，在大尺度上形成一张缓慢起伏的“坡面”。物质与光在这张坡面上行进，会出现额外的牵引、路径偏折与到达时间的细微改变。

为把“无数次局部拉紧”翻译成“一个大尺度坡面”，我们引入等效核（可以把它理解成“响应模板”）：在安静、长期稳定的空域，等效核基本不变；一旦发生并合、剪切、湍动等大事件，等效核会变成随时间与方向改变的动态模板，而且带有滞后（反应稍慢一步）和回归（事件过去后逐步回落）的特性。与**张度本地噪声（TBN）**相辅相成：先能更快看到底噪抬升，再在慢变量里看到坡面变陡，简称“先噪后力”。

二、怎么形成（从微到宏的累积）

• 一次很小，次数很多：每一次拉紧只改变一丁点，但方向往往受可见分布、外场与边界约束而出现“同向”。
• 时间拉长，空间放大：把这些微小拉紧在时间与空间上累起来，就像把很多细线拧成一根绳，最后看到的是一张整体的坡面。
• 模板来定规矩：等效核决定“哪里、何时、朝哪边”的拉紧更容易被累积进去；在大事件里，这个模板本身也会随环境一起“动”。
• 因果顺序清晰：解构回填形成的底噪来得快，坡面的抬升要靠累积才显眼——这就是“先噪后力”。

三、核心特征（与观测直连）

• 双形态模板：安静空域≈平稳模板；大事件空域≈动态、各向不均模板（有主轴、有节奏、有记忆）。
• 不分色、看路径：剔除前景等离子体等影响后，同一路径上的光学、射电等信号应同向出现相似的残差变化；差异主要由穿越的环境决定，而不是引力本体“挑频段”。
• 一图多用：一张统一的“势底图”，应同时减少旋转曲线、透镜与计时上的残差；如果各自都要独立“补丁图”，就不符合统一性的要求。
• 滞后与回归：在并合与强剪切等场景里，底噪先抬升，坡面随后变陡；事件结束后，坡面按自己的节奏逐步回落。
• 本地一致：在实验室与近邻引力实验上，依然回收常规规律；可分辨的新效应主要体现在长路径与大样本统计。

四、怎么测（判读口径）

• 联合成图：把旋转曲线、弱/强透镜、到达时延的细小残差投到同一天空坐标，检查是否共向、共图。
• 量化“先—后”：用时序比对与互相关，量出底噪与坡面之间稳定的正时延，并跟踪事件后回归的节奏。
• 多像差分（强透镜）：同一源的多条路径应呈同源相关；时间延迟与红移的细微偏差与主轴演化相互呼应。
• 外场扫描：比较孤立星系、群/团簇、宇宙网结点等环境下的取向与幅度差异，寻找系统性规律。
• 不分色核验：在把色散等前景影响扣掉后，同一路径跨波段的残差应一起移动。
  （与 2.1 的直观检验相呼应：先噪后力、空间同向、路径可逆。其中“路径可逆”在自然界通常表现为事件后可回退的演化轨迹。）

五、与主流图景的对照（一句话）

不额外引入看不见的“新粒子”，而是把“额外牵引”解释为统计拉紧的响应；几何读图依然有效，但因果落在张度与统计。安静空域与既有检验相容；在大事件空域通过动态模板更经济地统一解释多通道细差。

六、可检线索（“看什么”清单）

• 取向对齐：旋转、透镜、计时三类残差在同一优选方向同向偏，且主轴会随外场或剪切协同转向。
• 滞后与回归：底噪先跳、坡面后跟、事后回落——三步走能在多个数据域复现。
• 一核多用：用同一套模板同时拟合动力学与透镜，并能外推时间延迟，让残差一起缩小。
• 外场效应：卫星/矮星系内部运动随宿主外场强度出现系统性变化。
• 历元复查：同一区域多历元观测的细差沿一条可重复的演化轨迹缓慢推进。

七、10 个典型的统计张度引力宇宙现象

• 星系旋转曲线变平（见 3.1）：统一底图可同时降低多半径的残差，并缓解“多样性—对齐”的张力。
• 重子 Tully–Fisher 关系：质量与速度的紧密标度，更像是统计坡度长期作用后的“定势”。
• 重子加速度关系：在低加速度端的系统性偏离，用统计张度引力的“牵引底座”解释更为经济。
• 星系—星系弱透镜：大样本上，势坡的拼接方向与可见分布和外场一致。
• 宇宙剪切：大尺度的势谷/势垒纹理，和统一底图给出的“地形”相吻合。
• 强透镜（爱因斯坦环/多像）与时间延迟：同一源的多路径细差与红移微偏，对统一底图同向收敛，在事件区还能看到主轴与幅度的滞后。
• 团簇动力学质量—透镜质量口径差：统一底图能更少“补丁”地解释两种质量估计的系统偏差。
• 并合团簇质量峰偏移（Bullet Cluster 类，见 3.21）：在动态模板下，质量峰与可见峰的时相错位会随历元按规律演化。
• 宇宙微波背景（CMB）透镜“镜头力度”偏好：对大尺度坡度的轻度增强，与长期统计加总的方向一致。
• 早期超大质量黑洞的“过早出现率”（见 3.8）：更陡的统计坡度与更顺畅的物质供给路径，有助于解释早期快速聚集与增长。

八、小结

统计张度引力把“加实体”换成“加响应”：用一个随环境而定的等效核，把无数次局部拉紧累积为大尺度的坡面。安静时，模板稳定；大事件时，模板动态、各向不均，而且“有记忆”。一张势底图应一图多用，把旋转、透镜与计时的细差拉到同一个方向上收敛；同时与张度本地噪声形成“先噪后力”的清晰因果，勾勒出“拉—散”的全貌。