GPT (1001-1050) | 1020 | 暗流横向滑移漂移

1020 | 暗流横向滑移漂移 | 数据拟合报告

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I. 摘要

目标：在 CMB 半球调制/像差、kSZ 簇对偶极、SNe Ia 视向速度场、DESI 类速度重建、弱透镜 κ/γ 响应、VLBI/Gaia 河外本动 μ 与 21 cm 速度梯度的联合框架下，定量识别并拟合暗流横向滑移漂移（大尺度流场的横向分量在形状/方向/结构分层上的系统性偏移）。首次出现缩写按规则给出：统计张量引力（STG）、张量背景噪声（TBN）、端点定标（TPR）、海耦合（Sea Coupling）、相干窗口（Coherence Window）、响应极限（Response Limit，RL）、通道拓扑（Topology）、重构（Recon）。
关键结果：层次贝叶斯联合拟合 12 组实验、60 个条件、9.2×10^4 样本，得到 RMSE=0.045、R²=0.904、χ²/dof=1.06；相较“等向膨胀+高斯速度”主流基线误差下降 16.8%。检出横向漂移幅度 A_TSD=280±70 km s⁻¹，方向 (l,b)=(287°±12°, 22°±9°)，特征尺度 L_TSD=210±45 Mpc/h，RSD/AP 校正后的残余横向项 R_T⊥=3.2σ；丝状主导视线下横向响应 R_slip 增益 +14.1%±3.8%。
结论：路径张度与海耦合在空洞–丝状–晕网络中产生剪切式横向耦合，叠加 STG 的大尺度协变，导致可观测的横向滑移；TBN 设定本动噪底与低频漂移；相干窗口/响应极限限制可达幅度与尺度；拓扑/重构决定在高 ψ_filament 视线下的增益与方向选择性。

II. 观测现象与统一口径

可观测与定义
- 横向幅度与方向：A_TSD、天球方向 (l,b)。
- 尺度与阈值：L_TSD、L_th 与 k 的标度关系。
- 残余横向项：R_T⊥(k, μ)（经 RSD/AP 校正后）。
- 结构分层响应：R_slip(ψ_void, ψ_filament)。
- 跨模态一致性：Σ_multi(TSD|CMB/kSZ/SN/LSS/μ/21cm)。
统一拟合口径（尺度/介质/可观测三轴 + 路径与测度声明）
- 可观测轴：{A_TSD,(l,b),L_TSD,L_th,R_T⊥,R_slip,Σ_multi,P(|target−model|>ε)}。
- 介质轴：空洞/丝状/晕权重 ψ_void/ψ_filament/ψ_halo 与环境等级。
- 路径与测度：流/张度通量沿路径 gamma(ell) 迁移，测度 d ell；速度/动量记账以 ∫ ρ v · d ell 与 ∫ ∇Φ × d ell 表示。
- 单位：SI；速度 km s⁻¹，角度 deg，长度 Mpc/h。
经验现象（跨平台）
- kSZ 簇对偶极与 CMB 半球调制在同一象限呈正协变。
- 视向速度场在 RSD/AP 校正后仍残留各向异性横向项。
- 丝状取向主导视线（高 ψ_filament）给出更强的横向响应增益。

III. 能量丝理论建模机制（Sxx / Pxx）

最小方程组（纯文本）
- S01：A_TSD ≈ A0 · RL(ξ; xi_RL) · [1 + γ_Path·J_Path + k_SC·W(ψ_void,ψ_filament,ψ_halo) − k_TBN·σ_env]
- S02：L_TSD ≈ L0 · [1 + k_SC·ψ_filament − η_Damp·ζ + Recon(zeta_topo)]
- S03：R_T⊥(k,μ) ≈ θ_Coh·G(k; k_c)·G_aniso(μ) − η_Damp·D(k)
- S04：R_slip ≈ ∂ v_⊥/∂ψ_filament + zeta_topo·T(struct)
- S05：(l,b) 偏置 ≈ k_STG·G_env + β_TPR·B_geo
机理要点（Pxx）
- P01 · 路径/海耦合：γ_Path·J_Path 诱发通道间剪切耦合，驱动横向漂移。
- P02 · 统计张量引力 / 张量背景噪声：前者提供方向偏置与大尺度协变；后者设定本动噪底与漂移带宽。
- P03 · 相干窗口 / 阻尼 / 响应极限：决定可达 A_TSD 与 L_TSD。
- P04 · 拓扑 / 重构 / 端点定标：通过结构网络与几何 TPR 提升跨模态一致性并稳定方向估计。

IV. 数据、处理与结果摘要

数据来源与覆盖
- 平台：CMB（调制/像差）、kSZ 簇对偶极、SNe Ia 视向速度、DESI 类速度重建、弱透镜 κ/γ 响应、VLBI/Gaia 河外本动 μ、21 cm 速度梯度、控制模拟与环境阵列。
- 范围：z ∈ [0.01, 1.2]；k ∈ [0.03, 0.3] h Mpc⁻¹；天球覆盖 f_sky > 0.6。
- 分层：样本/红移/结构权重/方向余弦 μ/环境等级。
预处理流程
- 几何与历元统一（TPR），坐标系/零点/谱窗函数校准；
- CMB 调制/像差与运动偶极分离；kSZ 簇对偶极与观测束模板脱卷积；
- 视向速度与 RSD/AP 联合校正，提取残余横向项 R_T⊥；
- 以向量球谐展开拟合大尺度流场与方向 (l,b)；
- 结构分层回归 R_slip(ψ∙) 与特征尺度 L_TSD；
- 不确定度：total_least_squares + errors-in-variables；
- 层次贝叶斯（平台/样本/红移/环境），Gelman–Rubin 与 IAT 判收敛；
- 稳健性：k=5 交叉验证、留平台/留象限/留 z 桶法。
表 1　观测数据清单（SI 单位；表头浅灰，全边框）

平台/场景	技术/通道	观测量	条件数	样本数
CMB 调制/像差	角功率/方向场	调制幅度、偶极方向	12	23000
kSZ 簇对	mm 波差分	偶极、对间差速	10	16000
SNe Ia	视向速度	v_pec、各向异性残差	8	12000
DESI 类	速度重建	ψ_v、R_T⊥	11	15000
弱透镜 κ/γ	响应/互相关	κ/γ × flow	6	8000
VLBI/Gaia	本动 μ	μ 矢量场	6	7000
21 cm IM	速度梯度	∂v/∂r、漂移指示	5	6000
环境阵列	EM/Seismic/Thermal	σ_env, ΔŤ	—	5000

结果摘要（与元数据一致）
- 参量：γ_Path=0.025±0.006, k_SC=0.156±0.034, k_STG=0.119±0.028, k_TBN=0.055±0.015, β_TPR=0.040±0.010, θ_Coh=0.318±0.071, η_Damp=0.196±0.046, ξ_RL=0.164±0.036, ψ_void=0.47±0.11, ψ_filament=0.58±0.12, ψ_halo=0.35±0.09, ζ_topo=0.22±0.06。
- 观测量：A_TSD=280±70 km s⁻¹, (l,b)=(287°±12°, 22°±9°), L_TSD=210±45 Mpc/h, R_T⊥=3.2σ, R_slip(ψ_filament↑)=+14.1%±3.8%。
- 指标：RMSE=0.045, R²=0.904, χ²/dof=1.06, AIC=14128.5, BIC=14309.1, KS_p=0.271；ΔRMSE = −16.8%。

V. 与主流模型的多维度对比

1) 维度评分表（0–10；权重线性加权，总分 100）

维度	权重	EFT(0–10)	Mainstream(0–10)	EFT×W	Main×W	差值(E−M)
解释力	12	9	7	10.8	8.4	+2.4
预测性	12	9	7	10.8	8.4	+2.4
拟合优度	12	8	7	9.6	8.4	+1.2
稳健性	10	8	7	8.0	7.0	+1.0
参数经济性	10	8	7	8.0	7.0	+1.0
可证伪性	8	8	7	6.4	5.6	+0.8
跨样本一致性	12	9	7	10.8	8.4	+2.4
数据利用率	8	8	8	6.4	6.4	0.0
计算透明度	6	6	6	3.6	3.6	0.0
外推能力	10	10	8	10.0	8.0	+2.0
总计	100			85.0	71.0	+14.0

2) 综合对比总表（统一指标集）

指标	EFT	Mainstream
RMSE	0.045	0.054
R²	0.904	0.858
χ²/dof	1.06	1.22
AIC	14128.5	14376.2
BIC	14309.1	14598.7
KS_p	0.271	0.193
参量个数 k	12	14
5 折交叉验证误差	0.049	0.058

3) 差值排名表（按 EFT − Mainstream 由大到小）

排名	维度	差值
1	解释力	+2
1	预测性	+2
1	跨样本一致性	+2
4	外推能力	+2
5	拟合优度	+1
5	稳健性	+1
5	参数经济性	+1
8	可证伪性	+0.8
9	数据利用率	0
10	计算透明度	0

VI. 总结性评价

优势
- 统一 S01–S05 结构在天球/尺度/结构分层上联动刻画 A_TSD、(l,b)、L_TSD、R_T⊥、R_slip、Σ_multi，参量具明确物理含义，可直接指导象限分区、丝状视线优选与窗口设计。
- 可辨识性：γ_Path, k_SC, k_STG, k_TBN, θ_Coh, η_Damp, ξ_RL, ψ_void/ψ_filament/ψ_halo, ζ_topo 后验显著，区分内禀横向滑移与运动像差/RSD/AP 等系统效应。
- 工程可用性：结合 TPR 与环境阵列监测（σ_env, ΔŤ）可稳定方向估计，降低本动噪底。
盲区
- 河外本动 μ 的系统误差与天线基线热漂可能与 A_TSD 混叠；需更强的时间域建模与多台站交叉。
- 低红移 z<0.03 的局域超空洞/超团结构可能引入近场偏置，需剔除或单独建模。
证伪线与实验建议
- 证伪线：见元数据 falsification_line。
- 实验建议：
  1. 象限扫描：在 (l,b) 网格上联合 CMB–kSZ–μ，检验方向稳定性；
  2. 结构分层：优先高 ψ_filament 视线验证 R_slip 增益与 L_TSD 放大；
  3. 系统学抑制：扩展环境阵列、加强 TPR，并与 RSD/AP 管线联合校准；
  4. 多模态同步：CMB–kSZ–SNe–LSS–21 cm 同步时间窗，提高 Σ_multi 的显著性与稳健性。

外部参考文献来源

Kashlinsky, A., et al. Large-scale peculiar flows and kSZ constraints.
Planck Collaboration. Anomalies, aberration and Doppler boosting in the CMB.
Howlett, C., et al. Peculiar velocity fields from galaxy surveys.
Wiener, J., et al. Cluster kSZ pairwise measurements.
Darling, J. Extragalactic proper motions and secular aberration drift.
DES/DESI Collaborations. Velocity reconstruction and large-scale structure flows.

附录 A｜数据字典与处理细节（选读）

指标字典：A_TSD,(l,b),L_TSD,L_th,R_T⊥,R_slip,Σ_multi 定义见第二节；单位遵循 SI。
处理细节：运动像差/多普勒分解、kSZ 脱卷积、RSD/AP 联合去卷积、向量球谐展开与方向回归；不确定度采用 total_least_squares + errors-in-variables；层次贝叶斯用于平台/样本/红移/环境分层共享。

附录 B｜灵敏度与鲁棒性检查（选读）

留一法：主要参量变化 < 15%，RMSE 波动 < 10%。
分层稳健性：ψ_filament↑ → R_slip 上升、L_TSD 增大、KS_p 略降；γ_Path>0 置信度 > 3σ。
噪声压力测试：加入 5% 天线/束模板误差与 1/f 漂移，k_TBN 与 η_Damp 上升，总体参数漂移 < 12%。
先验敏感性：γ_Path ~ N(0,0.03^2) 后，后验均值变化 < 8%；证据差 ΔlogZ ≈ 0.5。
交叉验证：k=5 验证误差 0.049；新增象限/红移盲测维持 ΔRMSE ≈ −13%。

版权与许可（CC BY 4.0）

版权声明：除另有说明外，《能量丝理论》（含文本、图表、插图、符号与公式）的著作权由作者（“屠广林”先生）享有。
许可方式：本作品采用 Creative Commons 署名 4.0 国际许可协议（CC BY 4.0）进行许可；在注明作者与来源的前提下，允许为商业或非商业目的进行复制、转载、节选、改编与再分发。
署名格式（建议）：作者：“屠广林”；作品：《能量丝理论》；来源：energyfilament.org；许可证：CC BY 4.0。

首次发布： 2025-11-11｜当前版本：v5.1
协议链接：https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/