URL
https://www.aeea.net/research/progran/season-of-extinction/外太阳系速度曲线平坦性检验与对照研究mest-tpc-outer-solar-system-velocity-profile-flattening
Page Title
外太阳系速度曲线平坦性检验与对照研究(MEST-TPC)
Outer Solar System Velocity-Profile Flattening: Tests & Controls (MEST-TPC)
One-liner(一句话)
中文:用统一口径的观测约束轨道数据,检验外太阳系是否存在超出标准引力模型的系统性“平坦化残差”,并用对照模型区分物理效应与数据/选择偏差。
English: Using uniformly defined, observation-constrained orbital data, we test whether the outer Solar System exhibits systematic “flattening residuals” beyond standard gravitational models, and use controls to separate physics from selection and data-definition artifacts.
Why it matters(意义)
• 公众可理解:速度曲线“变平”是直观信号,容易解释给非专业受众。
• 科学可检验:可直接给出“成立/不成立/证据不足”的结论与失败边界。
• 与总假设对接:在“质能—时空系统”框架下,若存在一致残差,可作为“时空结构/暗部门效应”的候选证据链之一;若不存在,也能形成强有力的约束(同样有价值)。
Key principle(关键原则)
我们不以“证明暗物质存在”为预设结论;我们以“可证伪检验 + 显式对照 + 可复现流程”为核心产出。
Outputs(对外交付物)
1. Unified Orbit-Velocity Dataset v1:统一历元、统一口径(a/q/Q/瞬时 r)、含误差与来源索引
2. Flattening Test Report v1:三种平坦性定义的统计检验 + 控制组结论
3. Controls & Disconfirmation Table v1:哪些结果意味着“只是选择效应/口径混用”,哪些结果才支持“额外项”
CTA(参与方式)
• Join as Collaborator:共同定义指标、检验设计、统计方法与失败边界
• Data Contributor:提供公开数据链接、误差说明、或独立对照计算
• Reviewer:审阅对照设计与复现包,确保结论可被独立复核

B) Research Brief(固定结构版,可直接上线)
URL
同上:/research/themes/orbits/outer-solar-system-flattening
Title
外太阳系速度曲线平坦性检验与对照研究(MEST-TPC)
Outer Solar System Velocity-Profile Flattening: Tests & Controls (MEST-TPC)

1) Hypothesis(假说)
中文
在统一口径下(同一历元、同一“半径/速度”定义),外太阳系天体的速度—半径关系可能呈现某种“平坦化特征”。该特征若存在,必须满足:
1. 在显式对照模型(开普勒两体/多体标准模型 + 观测选择效应)下仍不能被解释;
2. 可被表述为稳定的统计残差结构(例如
Δ
𝑣
(
𝑟
)
的近常数项或特定尺度拐点);
3. 与行星星历/动力学约束在量级上相容。
English
Under a unified definition (same epoch and consistent radius/velocity conventions), outer Solar System objects may exhibit an apparent “flattening” in velocity–radius behavior. If real, it must: (1) persist after explicit controls (Keplerian/N-body baselines plus selection effects), (2) appear as a stable statistical residual structure (e.g., near-constant
Δ
𝑣
(
𝑟
)
or a turning-point signature), and (3) remain compatible in magnitude with planetary ephemeris and dynamical constraints.

2) Observables(观测量/可计算量)
我们同时检验三种“平坦性定义”,避免概念混淆:
A) Rotation-curve-style flattening(最严格)
• 定义:圆轨道等效速度
𝑣
𝑐
(
𝑟
)
在某区间是否趋于常数
• 数据口径:用统一的
𝑟
定义(瞬时距离或半长轴 a)与统一历元
B) Perihelion clustering flattening(近日点“平坦”)
• 定义:不同天体的近日点速度
𝑣
(
𝑞
)
是否在某范围异常聚集
• 注意:该现象可能由
𝑞
分布聚集与发现偏置造成,必须做控制组
C) Residual flattening(推荐的主指标)
• 定义:
Δ
𝑣
(
𝑟
)
=
𝑣
obs
−
𝑣
baseline
是否存在系统性近常数项或拐点结构
• 优势:直接检验“标准模型缺失项”,最容易形成可发表的“约束/否证结论”

3) Controls(对照模型)
至少三层对照并行运行:
1. Baseline dynamics
• 两体开普勒基线(太阳主导)
• 多体/N-body 基线(太阳 + 主要行星扰动;或用公开星历/简化扰动模型)
2. Definition controls(口径对照)
• 半径采用
𝑎
、瞬时
𝑟
、近日点
𝑞
、远日点
𝑄
的对照比较
• 速度采用圆轨道等效、瞬时速度模、近日点/远日点速度的对照比较
目的:验证“平坦性是否由口径混用造成”
3. Selection-bias controls(选择效应对照)
• 以“可探测性/发现概率”构造加权或截断样本
• 置换检验/随机化检验(null models)
目的:排除“近日点更易被发现”的偏差导致的假聚集

4) Deliverables(交付物)
D1 — Unified Orbit-Velocity Dataset v1
• 统一历元(epoch)、统一坐标系说明
• 每个对象:状态矢量(位置/速度)、轨道要素(a,e,i,Ω,ω,M)、误差/来源索引
• 数据字典 + 下载/生成脚本 + 版本号
D2 — Flattening Test Report v1
• 三种平坦性定义的结果(A/B/C)
• 每种定义给出:统计显著性、敏感性(对口径/样本/误差假设)、控制组结论
• 输出:图(log-log 关系、残差曲线、相图)+ 表(参数约束)
D3 — Controls & Disconfirmation Table v1
• 明确写出:
• 哪些结果意味着“仅是口径混用/选择效应”
• 哪些结果才支持“标准模型之外的缺失项”
• 对缺失项的量级上限与不确定性

5) Falsifiability(可证伪条件)
本项目将把以下情况视为对“真实平坦化效应”的否证或大幅降级:
1. 口径敏感:平坦性只在混用
𝑎
/
𝑞
/
𝑄
时出现,统一口径后消失
2. 选择效应可解释:引入发现偏置控制后,所谓平坦/聚集不再显著
3. 残差不稳定:
Δ
𝑣
(
𝑟
)
对样本划分、误差模型、时间窗高度不稳定
4. 量级冲突:若拟合的额外项所需质量/势场量级与已知动力学约束明显冲突(即使统计上“拟合变好”也不接受)

6) Milestones(里程碑)
Q1(定义与数据管线)
• 明确三种平坦性定义与统计指标
• 建立数据抓取/生成管线(统一 epoch、格式与字典)
• 生成 Dataset v1-alpha(小样本)
Q2(首次检验与口径对照)
• 完成 A/B/C 三类检验的 v1 结果
• 完成口径对照(a/q/Q 与速度口径切换)并报告差异
Q3(选择效应与稳健性)
• 引入发现偏置控制、置换检验、敏感性分析
• 输出残差平坦性(C)的稳健约束(或否证结论)
Q4(年度报告与复现包)
• 发布 Flattening Test Report v1 + Controls & Disconfirmation Table v1
• 打包复现包(版本化脚本、一键出图、数据索引)

附:本项目与总假设的关系(建议放在页面底部)
中文
“时空是暗物质/暗部门有效表征”在本项目中仅作为候选解释之一。我们首先完成对照与否证框架:若平坦化效应不可复现或可被对照解释,则形成对该假说的约束;若出现稳健残差结构,则进入下一阶段:量级约束、跨数据源复核与与透镜/行星轨道项目的一致性检验。
English
The working hypothesis “spacetime structure as a dominant manifestation of the dark sector” is treated as a candidate interpretation only. We first establish falsification and control frameworks: if flattening is not reproducible or is explained by controls, we derive constraints; if a robust residual structure emerges, we proceed to magnitude bounds, cross-dataset replication, and consistency checks with lensing and planetary-orbit projects.
Orbital Dynamics and Dark-Sector Perturbation Tests