CDFS MOS
GTI / Soft-Proton Audit

CDFS 0108060601 的严格配对 A/B0 实验,及 M31CGM 历史 3B/4 对照:检验 2.1 filter→4.background 是否值得其额外的 GTI 损失,并明确区分严格配对证据与历史产品控制。

目前结论:CDFS 的严格配对中,B0 确实删去了更多 GTI,但未给出“剩余 SP 更低”的证据。 M31CGM 的 2–4 keV 历史谱产品控制仍保留;但本页旧的时域 FOV-proxy 关联已在 2026-09-02 撤回,因为它使用的 2.filter/allevc 已经套过 standard GTI。新 selection 页面改用完整原始输入时间轴,严格分开 GTI 图、2.1 histogram 与 standard QDP 选择界限。
GTI 保留量
A → B0

MOS1: 47.35 → 34.96 ks(−26.2%)
MOS2: 47.54 → 36.33 ks(−23.6%)

四谱共享 sky 联合解
χ² / dof = 311.11 / 255

χ²Gehrels;reduced χ²=1.22,q=0.0093。不能只据此判坏,须看逐谱残差和贡献。

BPL-SP 平均伪通量
B0 − A = +6.9%

0.4–6 keV flat-RSP 的显示积分;是探测器空间诊断量,不是校准后的光子 flux。

M31CGM 历史控制:2–4 keV 原始 rate 是否真的下降?

这是对 M31CGM 080073*01 历史全 FOV-looking MOS obj.pi 的只读比较。横轴为 4.background,纵轴为 3B.background;每条谱将 RMF EBOUNDS 中完全落在 2–4 keV 的 channel 计数相加,再除以 EXPOSURE×BACKSCAL。若额外筛选没有改变观测硬带 rate,点应落在 y=x;在线上方才表示 4 的原始 rate 更低。横、纵误差棒均为积分计数的 Gehrels 1σ 近似。

历史源谱对
58 对 MOS

所有同名 3B/4 obj.pi 完整对均画出;灰色点保留,但有历史产品溯源警告。

主要可比子集
23 对

相同 BACKSCAL、mask Jaccard≥0.999,且 4 的 exposure 更短;图中为蓝色实心点。

总体 rate 代价
1.0108

该 23 对的 median 3B/4 rate;4 的 median exposure ratio 是 0.788。少掉约 21% 时间通常只换来约 1.1% rate 差异。

M31CGM MOS 3B versus 4-background raw 2 to 4 keV source-rate scatter with Gehrels error bars on both axes and y equals x reference line
单一对数坐标系保留全部 58 对及误差棒。23 个可比蓝点中有 18 个位于 y=x 上方,但仅 6 个超过 1σ;0800730301 MOS2 是清晰例外:3B/4=1.1199,离 identity line 约 5.18σ。点击查看 PDF。

这个图说明什么

它适合回答“失去的 GTI 有没有带来更低的观测硬带 rate”,并筛出值得重拟合的观测。0800730301 MOS2 是最值得用同一 BPL-SP / released-sky 策略跟进的历史案例。

它不说明什么

原始 source rate 不是 SP flux。它混合 sky photons、QPB 残余与 SP;因此不能把线上方的点直接称为“删掉的全是 SP”。M31 的 RMF EBOUNDS 可以相同而 MATRIX 不同,后续拟合仍必须使用各 lane 的独立 response。

旧全样本时间关联:已撤回,不能解释为 SP 证据

撤回原因已经被直接事件—GTI membership 检验确认。 例如 0800730301 中,旧图使用的 2.filter/allevc 事件 100% 位于 final 2.filter GTI 内,2.1.filter/allevc 也 100% 位于自己的 final GTI。因此旧 lightcurve 缺少 standard-rejected 时间,不能衡量被删段 rate;其中未校准的 all-event − corner 也不能成为 FOV−corner excess。旧的 8/23、6/23、4/23 和相关系数均不再作为结论保留。

打开修正后的 60-case selection gallery →

展开仅供溯源的已撤回旧叙述(不应据此做科学判断)

先前“只有 0800732701”的结论只描述 CDFS-side 不完整镜像。权威远端数据根的 080073*01 实际保留了全部 30 个 ObsID、两台 MOS 的两套 GTI、pre-GTI allevc/corner event 与 FOV/corner lightcurve:共 60 条时间配对。所有 GTI 都先裁剪到共同的有限 event time support,避免历史 GTI 的开放尾端占位值被误计为物理 exposure。

纵轴是 standard-only(被 2.1 去掉)时间相对 shared(两者都保留)时间的 2.5–12 keV FOV proxy 差:all-event − corner。正值表示 2.1 的确删掉了更高 FOV-proxy 时间;横轴是 3B/4 的 2–4 keV 原始 source-PHA rate,右侧才表示 4 更低。两轴均带统计误差。灰点保留历史 aperture/product 警告;彩色点是预先定义的严格 3B/4 可比子集。

时域 / 谱产品可用性
60 / 58

60 个 MOS 时间配对完整;58 个也有可连接的 3B/4 PHA+response 产品。

严格历史对照
23 对

8 对以 >2σ 删去较高 FOV proxy;6 对的 3B/4 原始 rate 以 >1σ 位于 identity line 上方。

两种方向同时成立
4 对

0301 MOS1/MOS2、0501 MOS2、2301 MOS2;其余不能作为筛选成功的证据。

M31 GTI temporal FOV-proxy contrast versus 3B over 4 hard-band raw rate with error bars
严格 23 对的 Spearman ρ=0.491、描述性 p=0.017(两台 MOS 并非独立 sky realization,故不是因果显著性证明)。这说明“删到较高 FOV proxy”与“4 的 raw rate 较低”有中等同向关联,但绝非一一对应:仅 4/23 同时越过本页的时间与谱阈值。

最强的正向控制

0800730301 MOS2 删除 22.1% standard 时间;删除段 FOV proxy 比共同保留段高 21.2%(10.52σ),3B/4=1.1199(5.18σ),mask Jaccard=0.999547。MOS1 也同向(13.7%、5.53σ;3B/4=1.0616、2.23σ)。这使 0301 成为最合适的后续 BPL-SP / released-sky 拟合控制。

反例限定策略能力

0800730601 MOS2 的删除段 FOV proxy 高 7.4%(2.64σ),但 3B/4=1.0108(0.39σ);0800731501 MOS2 的时域差更高(23.4%、3.73σ),2–4 keV rate 仍无下降。故高能率选择是有用的候选指标,却不能替代 SP 拟合或 sky-stability 检验。

14/23 严格对存在少量 2.1-only 时间(最大 240 s),因此两条 GTI 不应被预设为严格子集。这里按实际两个 GTI 的交集与差集比较,而非强行把 2.1 当作 standard 的子集。

打开 60 条 lightcurve gallery(每个 ObsID 同时显示 MOS1/MOS2)

0800732701:一个“删去大量 GTI 但谱没有改善”的直观反例

每图都从 2.filter 的 pre-final-GTI event list 在同一 100-s 网格重建;绿色为两条 GTI 都保留,黄色为 standard-only,底部是最终 GTI。图中 3B/4 是原始 source-PHA rate,不是 SP flux。

M31CGM 0800732701 MOS1 pre-GTI FOV proxy and corner light curves with standard and custom GTI intervals
MOS1:2.1 保留 5.416 / 10.074 ks,且有 64 s 2.1-only 时间。mask Jaccard=0.9719,故它不能作为严格同 aperture 谱对照。
M31CGM 0800732701 MOS2 pre-GTI FOV proxy and corner light curves with standard and custom GTI intervals
MOS2:2.1 保留 2.286 / 11.003 ks、无 2.1-only 时间;但保留 all-detector/corner rate 反而略高,3B/4=0.9979(−0.04σ)。这正是“删掉曝光却没有谱收益”的单观测模式。

一张图:所有谱、best fit、模型成分与残差

同一主坐标系叠加四条 MOS 谱残差含 Gehrels 纵向误差棒log y 下限 = 3×10−6

上半部分将 A MOS1/MOS2 与 B0 MOS1/MOS2 叠加在唯一的谱坐标系中;同色数据与总模型可直接比较。LHB、absorbed halo、absorbed CXB、Al-K、Si-K 与 flat-response BPL-SP 均从当前 set_full_model 计算并显示。下半部分亦为唯一共享残差坐标:每点误差棒为归一化后的 ±1 Gehrels 数据统计误差,不包含模型协方差。竖虚线是固定的 3.2 keV BPL break。

0108060601 paired A and B0 MOS spectra in one common coordinate system with best fits, model components, and Gehrels residual error bars
点击查看 PDF。主坐标的范围为 3×10−6–4.92×10−3;每条谱的成分曲线仅保留在该处贡献至少 0.5% 的数值点,避免响应尾巴压低可读性。

逐谱贡献:不能由 reduced χ² 一票否决

共享 sky 参数不能任意分摊给某条谱。表中 local dof 仅扣除该谱最终的 4 个 detector-space 自由参数;χ² 贡献可加和,适合定位残差来源。

χ² / binslocal dofχ² / local dofBPL-SP 0.4–6 keV 伪通量
A MOS194.44 / 69651.452.1230×10−4
A MOS264.65 / 77730.892.1463×10−4
B0 MOS176.27 / 60561.362.2549×10−4
B0 MOS275.75 / 69651.172.3082×10−4

没有一条谱是病态的;最大局部比值是 A MOS1 的 1.45,而非 B0。因而 B0 的整体 reduced χ² 略差不是由一个明显异常谱造成。应以图中的连续残差结构继续判断,而非仅凭全局数值。

为何“B0 没有更低 SP”仍是有用结果

  • 按当前模型,B0 MOS1/2 的 BPL-SP norm 分别比 A 高 0.67σ / 0.63σ:没有显著升高,也没有 SP 减少的证据。
  • 四条谱均把 index1 < index2 推向设定的最小间隔(约 0.5 与 0.5001)。这表示当前数据无法识别所要求的 break 曲率,BPL 在本例退化为近似单幂律。
  • 所以不能把该 BPL 参数当作稳定的 SP 物理测量;它目前是一个可比较的拟合诊断。

sky background 稳定性:初步相容,尚未闭合

  • 分别释放 A/B0 的 sky 后,LHB 为 2.523 与 2.393×10−6(差异约 0.69σ);halo 为 6.505 与 6.391×10−7(约 0.14σ)。
  • 这是点估计层面的相容,不是完整的稳定性证明:B0 的部分 covariance 未得到有限区间,且 NH 位于下界。
  • 因此当前可以说“未见明显 sky 漂移”,但不能说“SP 模型已通过 sky-stability 检验”。

方法与可比性边界

本次实际拟合

  • MOS-only,0.4–6.0 keV,background-subtracted chi2gehrels
  • 使用 XARTATOMS rebin:net S/N≥6、RMF FWHM oversampling≤6,并在 0.4/3.2 keV 开新 bin。
  • SP 为 xsbknpower,BreakE=3.2 keV 固定,逐谱独立且 enforce index1 < index2;以 flat-RSP 显示。
  • skyarea 作为 Python scalar,已在第一次优化前检查,且同时用于 RSP 与 flat-RSP 项。

不可省略的配对条件

  • 同一个 ODF,外部 PPS source mask 相同;A 为 3B.background,B0 为 2.1.filter→4.background。
  • A 与 B0 的 ARF/RMF 文件并不相同(ARF 的相对差约 10−4,RMF MATRIX 也不同),故没有复用 response。
  • 这只检验能被 GTI 删去的可变部分;稳定 SP 不会因任何 rate-GTI 原理而自动消失。

下一步

按同一冻结流程复制 0108060701,再决定是否设计 2.1b。改进的成功标准应预注册为:在相同 sky 模型与 mask 下,B0/2.1b 相对 A 保留合理 GTI,同时剩余 BPL-SP 降低,且 released-sky 结果不偏离联合解;光看删掉的时间或 reduced χ² 均不够。