M31HotISMHot ISM in M31's Circumgalactic Medium
研究草稿 · build 2026-09-10

M31HotISM · research draft

M31HotISM 研究进展

一句话论断

我们赌：用变 W1 椭圆环 × 物理掩模 × 方位角的三层空间分解（epa-hierarchy），把 M31 盘上 0.2 keV 和 0.7 keV 两层辐射分别拆成恒星本底、SF 反馈气体、弥散热晕/前景三个正交可测的成分，能把"这两团气体到底各是什么"从定性猜测变成两条形状不同、可分别检验的径向曲线。

状态板

  • 现在到哪一步：S02（EPIC 提取验证）已完成规模化提取（run6-product-inventory）；9 点 8′ 环 SrcApec+MWhalo 剖面已出（8arcmin-profile-regions, srcapec-9pt-profile, mwhalo-9pt-profile）；理论预期分析已扣除 M31CGM 独立测出的 MWhalo 本底，扣本底残差在内区（a=20′,28′）显著超出、外区（a≥52′）显著低于本底（mwhalo-baseline-m31cgm, mwhalo-residual-significance-pattern）。
  • 正卡在什么：E033 已完成——固定温度分支强烈支持"晕场不需要 Ponti 尺度前景底"（e033-joint-branchB），但自由温度分支的置信区间计算本身失败了（Sherpa conf() 跑满 10 小时 CPU 上限被终止，不是"还没出"，是"算不出来"，e033-joint-branchC）；Mineo 关系也没有给出其 0.71 keV 热相的单独归一化，外区 0.7 keV 超出恒星预言的部分是否是这一热相，暂时无法用文献数字检验。
  • 下一个决策点：是否接受"无固定前景底"的解释；自由温度分支的点估计（kT=0.773 keV）在没有置信区间的情况下是否可以先记为"疑似"而非采信；是否现在就投入 2T 恒星模板；见〈需要你拍板〉。
  • 在等谁：不再等 Codex 后台作业——E033 已交付最终报告。

Why it matters

两个温度层现在讲的是两个不同的故事：0.7 keV 大致追踪恒星、在纯晕场基本缺席，更像恒星本底加一个外区还解释不了的超出；0.2 keV 必须先扣掉 M31CGM 独立测出的前景+CGM 本底才能谈本地起源——扣完后内区显著超出本底（同量级于 SF 加热预言，但不是干净吻合），外区显著低于本底（目前唯一给出的候选解释是盘内尘埃吸收压低了这层很软的前景光，尚未验证）。如果这个区分成立，M31HotISM 就把"0.6–0.8 keV 弥散辐射"这一个笼统问题拆成了两个可以分别回答的问题。答错的代价：把恒星本底的系统误差误判为晕气体探测，或反过来把真实的晕信号错当成前景扣掉；不扣本底直接拿 0.2 keV 去比恒星/SFR，会得到一个看似干净、实则无效的结论——这正是本 draft 上一版犯过的错误。

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Background

Δ since last read（按时间倒序，最多 5 条）

  1. 2026-09-10（第二次订正）：PI 指出 MWhalo 是 MW 前景+M31 CGM+可能的盘内成分三者混合，不能直接拿去回归 Σ_*；改用 M31CGM 独立测出的纯晕场本底做扣除，只解读残差，第二版的斜率/Mineo 对比结论撤回，见〈理论预期〉。同批加了 kT(a) 温度剖面图和 Σ_*/Σ_SFR 形状参考曲线。
  2. 2026-09-10（第一次订正）：E033 完成——固定温度分支支持"晕场无前景底"，放开温度分支置信区间计算失败（e033-joint-branchB, e033-joint-branchC）；理论预期分析同时订正 Mineo 关系的温度匹配错误。
  3. 2026-09-09：晕场联合再拟合（E033）派给 Codex，读取 M31CGM 22 个场，验证是否需要固定 0.7 keV 前景。
  4. 2026-09-09：9 点非重叠 8′ 环 SrcApec+MWhalo 剖面完成并公开发布（srcapec-9pt-profile）。
  5. 2026-08-30：run6 规模化提取完成，490 套完整八文件产品跨 252 个 ObsID-区域组合（run6-product-inventory）。

你已经知道的（不重复展开）

你熟悉 X 光谱统计、APEC/XSPEC 拟合、多温分解的一般方法论；本节只标出这个项目特有的 gap，不解释软质子、APEC 模型这类通用背景。

Gap

M31HotISM 起源于 M31Center 项目一次 RGS 探测的追问（m31center-rgs-detection，M31Center 是独立项目，此处仅作起源提及，不在本 draft 展开讨论）。那次单点谱拟合无法排除 O-norm 简并的解释（07kev-physical-reality），E×P×A 空间分解框架（epa-hierarchy）正是为此而提出：不再依赖单点谱拟合的简并判断，而是用"这个成分是否随 M*/Σ_SFR/R_proj 变化"这一空间判据去交叉验证。这是本 draft 后续所有理论预期讨论的出发点：我们不是在问"0.7 keV 拟合得好不好"，而是在问"0.7 keV 的径向轮廓像哪一种已知物理"。

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Approach & key assumptions

空间分解框架（已落地部分）

生产提取只用了 E 层：变 W1 等照度椭圆环（variable-w1-geometry），MOS-only（PN 因边角统计/OOT 污染暂弃用），no_background 拓扑联合拟合每个环的全部 ObsID 谱。P（物理掩模：核球/旋臂/环带/臂间）与 A（方位角细分）两层设计已完成但尚未用于当前提取——这是把"空间判据"落地为"方位角/物理块对比"的下一步，见〈下一步〉。

谱模型契约

每个环：LB（本星系群前景，kT=0.1 固定）+ MWhalo（kT 自由 0.10–0.35, Z=0.3，银河系晕+可能的 M31 内晕叠加）+ CXB 幂律（Γ 固定）+ 仪器线 + soft-proton 连续谱 + SrcApec（kT 自由 0.5–1.0，Z=1 angr，本 draft 讨论的核心成分）——完整模型契约见 srcapec-fit-model-contract。丰度统一 angr；o-abundance-angr-vs-wilm 记录了与 M31Center 原始探测（wilm）的口径差异。

关键假设（可证伪，逐条列出）

  1. 单温恒星本底：SrcApec 是单一 APEC，而真实冕星是多温谱。可证伪：跑 2T 恒星模板，看 χ² 是否显著改善、kT 的径向趋势是否消失。
  2. 条件误差：9 点剖面的误差棒是固定核咎参数的条件 Δχ²=1，在 O-norm 简并下可能低估。可证伪：对盘剖面重跑 conf()（E033 已对晕场这样做）。
  3. W1→M*、W4→SFR 的全局换算常数：M/L_W1=0.6、总 SFR=0.3 M☉/yr 是采用而非测量的值（theo-exp-assumptions）。可证伪：独立 SED/颜色定 M/L，独立 FUV+24μm 定 SFR 图。
  4. 晕场可作为银河系前景代理：080073 晕场（m31cgm-080073-halo-field-radii）并非纯远场对照，本身可能含 M31 内晕。可证伪：E033 分支 C 的 kT 若稳定收敛到 ~0.77 而非贴边界，则更像真实弥散成分而非系统误差。

理论预期部分的完整推导（每个换算公式、每个符号的物理意义与单位）见下一节和 [[I020_theoretical_expectation_0p2_0p7kev_budget]]；此处只给出假设清单,不重复推导.

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理论预期：0.2 keV 与 0.7 keV 辐射的三种来源，各贡献多少

完整推导见 [[I020_theoretical_expectation_0p2_0p7kev_budget]]；本节是第三版——在 PI 审阅后订正了一处真实的分析错误（见〈MWhalo 不是单一成分〉），不是文字润色.

我们在问什么

SrcApec（0.7–0.9 keV）和 MWhalo（0.19–0.22 keV）都只是模型标签,不预设物理起源。三个候选起源——恒星本底（追踪 M*）、SF 反馈热 ISM（追踪 Σ_SFR）、弥散 M31 晕/银河系前景——各自有独立的经验标定关系,代入同一批环的 WISE 光度算出预言曲线,再和观测叠图.

第一步：光谱型换算 + 去亮源到底去的是谁

拟合给出的 norm 只在给定 kT、丰度、能段下才有物理意义,换算成面亮度需要对 SrcApec（Z=1）和 MWhalo（Z=0.3）分别做 Sherpa/XSPEC 数值积分——丰度不同,换算系数不同,这是第一版漏掉、后来订正的具体错误.

精确：Ponti+2026 的"全部恒星"（1.05e28）和"去亮源"（6.9e27）都来自同一批银河系西半天球数据,区别只是有没有先剔除探测到的银河系亮点源再拟合。M31HotISM 自己的 SrcApec 提取本身已经用点源掩模剔除了 M31 的可分辨亮源（DET_ML>6 排除）,所以口径上"去亮源"曲线才是更匹配的比较对象,"全部恒星"曲线该读成一个上限（theo-exp-point-source-removal-methodology）.

第二步：apples-to-apples 检验——Ponti 和 Mineo 各自量的是哪个温度

直接重读两篇原文（不是转引）：Ponti 固定 kT=0.7 keV 拟合,L_X/M* 就是这一个 APEC 分量自己的面亮度,和 SrcApec 温度、丰度定义方式一致,这半边比较没问题。Mineo+2012b 的热 ISM 是两温结构：⟨kT⟩=0.24 keV 几乎所有样本星系都有,⟨kT⟩=0.71 keV 只在约 1/3 星系出现,论文给的 L_X(0.5–2 keV)/SFR=8.3e38（mineo2012b-lxsfr,此前误引 已撤回的未经核实旧值,已订正）是两层合在一起、未扣亮源污染的表观值——主导温度是 0.24 keV,该拿去跟 MWhalo 比,不是跟 SrcApec 比（第一版比错了分量,已改）.

第三步：图1/图2——0.7 keV 与恒星本底（含参考形状曲线）

图1
图 1 — 观测 0.7 keV 成分 vs 恒星本底理论预言
图1：黑点为观测 SrcApec 面亮度；红色为 Ponti+2026 恒星本底预言（实线=含全部恒星是上限，虚点=去亮源是更匹配的比较对象——“去亮源”版本（点线）是 Ponti+2026 在银河系西半天球定标样本里，剔除已探测到的亮点源后重新拟合得到的 L_X/M*；这剔除的是银河系自己定标样本里的点源，与 M31 的点源无关。M31HotISM 的 SrcApec 提取本身已经用点源掩模剔除了 M31 的可分辨亮源（DET_ML>6 排除），所以理论上“去亮源”曲线才是口径更匹配的比较对象，“全部恒星”曲线是上限。）；灰色虚线和蓝色点线是 Σ_*、Σ_SFR 本身的形状（各自乘一个使其对数均值对齐观测曲线的常数，仅用于比较形状，不代表预言的绝对亮度——物理归一化的预言就是前面两条红线）；绿线是观测剖面的线性拟合（χ²/dof=51.8/7）。右图为观测/Ponti-全恒星预言之比，从 a=20′ 的 0.38 升到 a=92′ 的 2.36，在 a=52–68′ 之间穿过 1。
图2
图 2 — 图1 左图放大（y~1e-16 量级）
图2：图1 左图的放大版本（y∈[3e-17, 3e-15]），因为全部数据点和两条 Ponti 曲线都落在这个范围内。可以看出观测点在 a=52–68′ 附近同时跨过 Ponti 全恒星曲线和去亮源曲线。

除了 Ponti 的两条物理归一化预言曲线,图1 还新加了 Σ_*、Σ_SFR 本身形状的参考线（灰虚线、蓝点线）：各自乘一个单一常数,使其对数均值对齐观测曲线,只比较形状,不依赖 M/L_W1、SFR_total 这两个采用值的绝对大小（theo-exp-shape-reference-curves）——这是一个不依赖假设的视觉检验：不管 M/L 猜得对不对,观测曲线的形状离 Σ_* 形状更近还是离 Σ_SFR 形状更近,一眼可以看出来.

图2 是图1 左图放大到 y∈[3e-17,3e-15]（应要求：宽对数轴要容纳 Σ_SFR 曲线在外区的陡降,压缩了真正有信息量的交叉区间）。结果不变：观测/Ponti-全恒星预言之比从 0.38 升到 2.36,在 a=52–68′ 之间穿过 1（theo-exp-obs-vs-predicted-profile）.

第四步：图3——两个成分的温度剖面，核球区是个例外

图3
图 3 — SrcApec 与 MWhalo 的温度剖面
图3：SrcApec（黑）与 MWhalo（橙）各自的 kT 剖面。SrcApec 的 kT 从核球区 a=20′ 处的 0.90 keV 降到最外环 a=92′ 处的 0.75 keV，MWhalo 全程在 0.19–0.22 keV 之间波动、没有类似的单调趋势。核球区更高的 SrcApec kT 本身是一个值得讨论但本节未解决的物理问题：可能是核球更高的 SFR/SNIa 速率把气体加热得更热，也可能是核球更深的引力势阱把恒星风/星风产物压缩加热，还可能是核球区老年星族的活动性本身更强——这三种解释目前都还只是候选，需要独立证据（例如核球区 SNIa 速率、Σ_SFR 是否也在这里出现类似的峰）才能取舍。

SrcApec 的 kT 在核球/内盘区（a=20′）达到 0.90 keV,到 a=36′ 陡降到 0.76 keV,此后在 0.72–0.78 keV 之间波动,没有更明显的单调趋势；MWhalo 全程在 0.19–0.22 keV 波动,没有类似特征（theo-exp-kt-profile-bulge）。核球区更高的 SrcApec kT 是一个本节没有解决、但值得单独讨论的物理问题：候选解释包括核球更高的 SNIa 速率/Σ_SFR、核球更深的引力势阱压缩加热气体、或核球老年高金属丰度星族本身冕活动更强——这三种解释目前都只是候选,区分它们需要核球区独立的 SNIa 速率或 Σ_SFR 证据,本节不下判断.

MWhalo 不是单一成分——为什么不能直接拿它去比 Σ_*

精确：M31CGM 独立测出的 20 个纯晕场（投影半径范围见 m31cgm-080073-halo-field-radii）MWhalo 拟合,给出前两层混合的最佳本底估计：逐场用各自的 kT 换算到 0.5–2 keV 后取逆方差加权均值,1.351e-15±9.585e-17 erg/s/cm²/arcmin²（mwhalo-baseline-m31cgm）。这是本节上一版的分析错误：直接拟合盘上原始 MWhalo 对 Σ_* 的幂律关系（得到 α=0.264,拟合本身很差,χ²/dof=104）,当时被读成"MWhalo 不太追踪恒星质量"——但真正的问题是回归对象本身就没扣掉这个量级相当的本底,那个幂律拟合和斜率数字已撤回,不再使用.

图4——扣本底之后，内区超出、外区亏缺

图4
图 4 — MWhalo 本底扣除与残差显著性
图4：MWhalo（~0.2 keV）不是单一物理成分——沿盘上任一视线，它同时混合了银河系前景、M31 自身的延展 CGM，以及可能存在的盘内 0.2 keV 成分本身；M31CGM 独立测出的 20 个纯晕场 MWhalo（换算到同一 0.5–2 keV 量纲后加权均值 1.35e-15±9.6e-17）给出前两者混合的最佳本底估计。图4a：橙色是盘上原始 MWhalo（未扣本底），橙色横带是这个本底；可以看到内区明显高于本底、外区低于本底。图4b：扣掉本底后的残差，颜色标出显著性——绿色是 ≥2σ 的显著超出（a=20–28′，共 2 个环)，红色是 ≤−2σ 的显著亏缺（a=52–92′，共 5 个环），灰色是与本底一致。残差为负在物理上不可能是“盘内成分是负的”，更合理的解释是外区盘内的尘埃/HI 柱密度比纯晕场视线更高，把这个很软的 ~0.2 keV 本底成分本身压低了——这是一个新的、尚未独立验证的假设，不是结论。内区残差与蓝色 Mineo 预言同量级，为“内区部分来自 SF 加热”留出空间，但不能完全解释（残差/Mineo 比值见 claims）。

扣掉本底后逐环看显著性（残差除以盘上条件误差和本底误差平方和开根号）：a=20′（+5.21σ）、a=28′（+2.68σ）显著超出本底；a=36′、a=44′与本底一致；a=52′（−2.07σ）、a=68′（−2.57σ）、a=76′（−4.26σ）、a=84′（−4.80σ）、a=92′（−4.23σ）显著低于本底（mwhalo-residual-significance-pattern）.

内区超出的量级：和扣掉亮源污染估计后的 Mineo 冷 ISM 预言相比,a=20′ 处残差/预言=0.77,a=28′ 处=0.29——同量级但不是干净吻合,留出"内区部分来自 SF 加热"的空间,但不能说是完全解释.

外区显著低于本底,字面意思是"负的盘内成分",物理上不可能——更合理的读法是：这个本底来自不经过盘面尘埃/HI 的纯晕场视线,而外区盘上的视线仍然穿过盘内介质,如果盘内柱密度比晕场视线更高,会把这层很软的 ~0.2 keV 前景/CGM 光本身压低,压低量刚好呈现为"负残差"（mwhalo-outer-deficit-absorption-hypothesis）。这是一个新提出、尚未独立验证的假设,不是结论——可证伪路径是看这个亏缺量是否和独立的尘埃/HI 柱密度图相关.

尚未解决的部分

Mineo 论文没给"0.71 keV 那一层单独占多少"的归一化,所以外区 SrcApec 超出恒星预言的部分（图1 右图 a≥64′ 处比值>1）是否是这一热相的贡献,目前无法用文献数字直接检验。核球区 kT=0.90 keV 的三个候选解释、以及外区 MWhalo 亏缺的吸收假说,都需要独立证据才能取舍,留在〈未走的路〉〈开放问题〉里.

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Results so far

结果 置信度 last_verified
E×P×A 框架 + 变 W1 几何 ✅ validated 2026-07-10 (variable-w1-geometry)
run6 规模化提取：490 套完整产品/252 组合 ✅ validated 2026-08-30 (run6-product-inventory)
9 点 8′ 环 SrcApec + MWhalo 剖面 ✅ validated 2026-09-09 (srcapec-9pt-profile, mwhalo-9pt-profile)
0.7 keV vs 恒星预言：观测/预言比 0.38→2.36，a=52–68′ 穿过 1 🟡 active 2026-09-10 (theo-exp-obs-vs-predicted-profile)
温度剖面：核球 kT=0.90 keV 陡降到外盘 0.72–0.78 keV；MWhalo 全程持平 🟡 active 2026-09-10 (theo-exp-kt-profile-bulge)
MWhalo 本底（M31CGM 20 纯晕场加权均值）与扣本底残差显著性 🟡 active 2026-09-10 (mwhalo-baseline-m31cgm, mwhalo-residual-significance-pattern)
E033 完成：晕场固定 kT=0.7 前景 90% 上限 1.6559e-8，20/20 场与零一致 🟡 active 2026-09-10 (e033-joint-branchB, e033-individual-branchB)
E033 完成：晕场放开 kT 点估计显著（kT=0.773），但置信区间计算失败（非"未出"） 🟠 proposed 2026-09-10 (e033-joint-branchC)

读法：前三行是地基。中间三行是理论预期分析的直接产出，包含两次自我订正：(1) Mineo 关系的主导温度是 0.24 keV 而非 0.71 keV，该拿去跟 MWhalo 比而非 SrcApec；(2) 更重要的一次——MWhalo 是 MW 前景+M31 CGM+可能的盘内成分三者叠加，直接拿盘上原始 MWhalo 回归 Σ_* 是无效分析，已改用 M31CGM 独立测出的纯晕场本底做扣除，只对残差做解读（theo-exp-mwhalo-srcapec-slope-comparison 与 mwhalo-vs-mineo-inner-outer-contrast 两条旧结论已撤回）。扣本底后：内区（a=20′,28′）显著超出本底，外区（a≥52′）显著低于本底——负残差本身不是物理量，最合理的候选解释是盘内尘埃/HI 吸收压低了这层很软的前景光，尚未独立验证。最后两行是 E033 的最终裁决：固定温度分支支持"无 Ponti 尺度前景底"；放开温度分支的点估计显著但置信区间计算真实失败（10 小时 CPU 上限终止），只能标为疑似。

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Roads not taken

  • 每个环独立拟合 kT 和 Σ_*/Σ_SFR 的联合回归（per-spectrum joint decomposition）：曾尝试用 316 条谱直接联合拟合 Aold·Σ_W1 + Ayoung·Σ_W4dust + C，因为这比"先分环拟合、再事后回归 9 个点"统计上更干净。但设计矩阵条件数达 378（W4dust 在所选窗口内几乎空间常数），且该战役（2026-09-07 run2）三个模式都未跑完就中止，没有任何可信结果（old-young-template-run2-abandoned）。当前改用更简单但已完成的"先拟合剖面、再回归 9 点"路径。
  • 把 M31CGM v18 的 22-场联合拟合当作前景基线：v18 给出 MWhothalo=(7.4±1.1)e-8（m31cgm-v18-mwhothalo），量级和本 draft 早期的线性拟合底吻合,一度被当作交叉验证.但 v18 本身是 Provisional（χ²/dof=1.70，N_H 全场固定 0.03），不满足独立验证的门槛,所以改为专门发起 E033,用与盘完全相同的模型、逐场 HI4PI N_H 重新测量,而不是复用 v18 数字.
  • 单温 SrcApec 假设未受挑战前直接采信 kT 径向趋势：核球 kT=0.90 到外盘 kT=0.72 的下降本身就是有趣的信号,但在跑 2T 恒星模板之前,不排除是单温近似对真实多温冕星谱的系统性拟合伪影,故〈理论预期〉一节未把它当作独立证据使用.
  • 把 Mineo+2012b 的 8.3e38 关系直接拿去跟 SrcApec（0.7 keV）比：第一版理论预期图就是这么画的。重新核对 Mineo 原文后发现该关系的主导温度是 ⟨kT⟩=0.24 keV（几乎所有样本星系都有），⟨kT⟩=0.71 keV 分量只在约 1/3 星系里出现且论文未给出单独归一化——这个关系天然更该拿去跟 MWhalo（0.19–0.22 keV）比，而不是 SrcApec。已改画（theo-exp-mwhalo-srcapec-slope-comparison，mwhalo-vs-mineo-inner-outer-contrast），第一版"SF 反馈基本不贡献"的结论已撤回。
  • 把盘上原始 MWhalo（未扣本底）直接拿去和 Σ_*/Σ_SFR 做回归或比斜率：这是本 draft 第二版的做法（α=0.264 的幂律拟合），经 PI 指出后核实：MWhalo 是 MW 前景、M31 CGM、可能的盘内局域成分三者沿视线叠加的结果，前两者没有理由追踪盘上局域的 Σ_*，直接回归混合量等于假设前两者为零。已改用 M31CGM 独立测出的纯晕场本底做扣除，只解读残差（mwhalo-baseline-m31cgm，mwhalo-residual-significance-pattern）；第二版的斜率数字和"内区同量级、外区脱钩"的结论均已撤回。
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Open questions / risks

  1. E033 分支 C 的显著性无法独立核实：kT=0.773 的改善（Δχ²=157）是否稳健,还是软质子/MWhalo 简并的假象?置信区间计算本身已失败（10 小时 CPU 上限终止,e033-joint-branchC），半数以上场次 kT 贴 [0.5,1.0] 边界，是当前最大的风险信号——需要换一种更便宜的方法（粗网格扫描、bootstrap，或干脆先接受协方差估计并明确标注非轮廓似然）才能往前推进。
  2. 前景底是否真的不存在：若 E033 最终确认,线性拟合的常数项（theo-exp-linear-floor-fit）该被撤回,内区"暗 30–60%"的解释需要转向 M/L_W1 或恒星活动性年龄依赖,而不是前景污染.
  3. M/L_W1 和总 SFR 归一化未独立验证（theo-exp-assumptions）：两者任意一个改变 20–30%,都会平移整条恒星/SF 预言曲线,进而移动 a=52–68′ 这个"交叉点"的位置.
  4. 单温假设：是否需要 2T 恒星模板才能诚实评估恒星本底的贡献量级（见〈未走的路〉最后一条）.
  5. 条件误差 vs 轮廓似然：9 点剖面的误差棒可能因 O-norm 简并而低估,理论预期比值的置信区间目前无法严格给出,只能给点估计.
  6. O 丰度口径（M31Center 遗留问题，非本项目待办）：本 draft 全部用 angr（o-abundance-angr-vs-wilm），M31Center 最初 RGS 探测的物理真实性问题（07kev-physical-reality）本身属于 M31Center 项目，不由本 draft 的分析回答.
  7. Mineo 热相（⟨kT⟩=0.71 keV）缺归一化：文献没给出这一层单独占多少 L_X/SFR，因此外区 SrcApec 超出恒星预言的部分（图1 右图 a≥64′ 处比值>1）是否是这一热相的贡献，目前无法用文献数字直接检验，只能等自有多温分解或方位角检验.
  8. 外区 MWhalo 亏缺的吸收假说尚未验证（mwhalo-outer-deficit-absorption-hypothesis）：a≥52′ 处扣本底残差显著为负，目前唯一给出的候选解释是盘内尘埃/HI 柱密度比晕场视线更高、压低了这层很软的前景光——但这只是一个假设，需要独立的尘埃/HI 柱密度图做相关性检验才能证实或证伪；另一种可能是 M31CGM 本底本身存在未建模的空间不均匀性（晕场在 10.5–30.8 kpc 投影半径，并非与每个盘环共位）。
  9. 核球 kT=0.90 keV 的物理解释未取舍（theo-exp-kt-profile-bulge）：更高 SNIa 速率/Σ_SFR、更深引力势阱、更强冕活动三个候选都还没有独立证据区分。
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Decisions I need from you

  1. E033 分支 C 的置信区间算不出来，怎么办：conf() 在这个联合模型上 10 小时未收敛被强制终止。是否授权用更便宜的替代方法（分场/分组的粗网格扫描，或协方差估计+明确标注局限）先拿到一个可用区间？还是把 kT=0.773 这个点估计暂记为"疑似"，等方位角一致性检验的独立证据再决定要不要把它当作 S04 三成分分解的正式起点？
  2. M/L_W1 与总 SFR 归一化：是否已有独立测量（颜色梯度定 M/L、FUV+24μm 定 SFR 图）可以直接替换本 draft 的假定值,还是先接受当前假定值,把它们列为系统误差?
  3. 是否现在就跑 2T 恒星模板：这会显著增加下一轮拟合的计算量,值不值得在 E033 结果明朗之前投入?
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Next steps

  1. E033 分支 C 的置信区间计算已失败，需要一个更便宜的替代方案（粗网格扫描/bootstrap/协方差估计+局限说明）才能给出 kT=0.773 keV 点估计的不确定度；见〈需要你拍板〉。
  2. 用 run6 现有产品做方位角一致性检验（对 0.7 keV 和 0.2 keV 都做，因为两者物理来源可能不同），并把外区 MWhalo 扣本底后的显著亏缺拿去和独立的尘埃/HI 柱密度图做相关性检验，验证或证伪吸收假说（mwhalo-outer-deficit-absorption-hypothesis）。
  3. 对盘剖面重跑 conf() 轮廓似然误差，替换当前的条件 Δχ²=1，再重新评估图中比值和斜率差异的显著性。
REFERENCE

术语账本

每个术语：先给一句直觉，再给可审查的精确定义。narrative 正文第一次出现术语时可只挂链接到此表；这里没有的术语，正文必须内联定义。

SrcApec

精确定义：Sherpa/XSPEC 中一个 XSapec 组件，代表沿视线方向除银河系 MWhalo/LB/CXB 之外的剩余热成分；本项目里 kT 通常自由（0.5–1.0 keV 先验），丰度固定 Z=1（angr）。它不预设物理起源——"SrcApec"只是模型标签，是否等于 M31 CGM、恒星本底残余，还是银河系前景，是待检验的问题，不是定义的一部分。

MWhalo / MWhothalo

精确定义：MWhalo：kT 自由 0.10–0.35 keV，Z=0.3，代表银河系 CGM + 可能的 M31 内晕沿视线叠加（不是纯银河系的干净测量，见 M31CGM 的 [[I006_m31_mw_line_of_sight_degeneracy]]）。MWhothalo：kT 固定 0.7 keV 的历史命名，在当前 M31HotISM 拟合契约里通常 norm=0 冻结，其角色由自由丰度、自由 kT 的 SrcApec 承担。

angr / wilm 丰度表

精确定义：XSPEC 内置的太阳丰度参考表。angr=Anders & Grevesse (1989)，wilm=Wilms, Allen & McCray (2000)（星际气体相丰度，O/Fe 比 angr 低）。本 draft 引用的所有 disk/halo APEC 拟合统一用 angr；M31Center 最早的 RGS 探测（kT=0.74, O=1.93, Fe=0.89）用的是 wilm——两者的 O/Fe 数值不可直接比较，这是 [[o-abundance-angr-vs-wilm]] 存疑的原因。

norm 的天区面积（skyarea）约定

精确定义：xsherpa 的 Fitter 从每个数据集的 BACKSCAL 头信息推导天区面积（arcmin²，Python float），用 scale_skyarea() 把天空模型乘以该面积后再与探测器响应卷积——绝不用 Sherpa 的 Const1D（那是"积分模型"，会多算一次能量 bin 宽度，导致归一化系统性错误达 200×，见项目历史 bug）。这保证不同环、不同 ObsID 的 norm 直接可比，是"每 arcmin²"的密度，不是总流量。

条件误差（conditional Δχ²=1） vs 轮廓似然（profile likelihood, conf()）

精确定义：本 draft 引用的 9 点 disk 剖面误差是条件 Δχ²=1（其余核咎参数固定在鞍点值），来自局部协方差展开，在存在参数简并（如本项目 O-norm 简并）时系统性偏小。E033 对晕场改用 Sherpa conf()，逐点重新优化其余自由参数,是本项目里唯一已经按轮廓似然算出置信区间的结果集。两者不可直接比较误差棒大小；[[theo-exp-assumptions]] 列出这条差异。

L_X/M*（恒星质量归一化 X 光光度）

精确定义：Ponti+2026 用银河系西半天球定义的经验关系，固定 kT=0.7 keV、Z=Z☉ APEC 拟合表面亮度与恒星质量面密度的相关斜率，见 [[ponti2026-lxm]]。本 draft 把它当作恒星起源的预言曲线，用同一批环的 W1→Σ_* 代入换算，不是重新测量。

Σ_SFR（恒星形成率面密度）与 Mineo 关系

精确定义：本 draft 用 W4 逐环流量份额，乘以一个假定的 M31 总 SFR（0.30 M☉/yr），得到 Σ_SFR，再乘 Mineo et al. 2012b 的 L_X(0.5–2 keV)/SFR=8.3e38 给出"如果 0.7 keV 全部来自超新星加热 ISM"的预言曲线，见 [[mineo2012b-lxsfr]]。

E×P×A 区域框架

精确定义：Elliptical annuli（E0–E5）× Physical masks（P0–P5）× Azimuthal subdivision 的三层正交切分，见 [[epa-hierarchy]]。当前落地的提取只用了 E 层（变 W1 环），P/A 层仍是未来工作。

变 W1 等照度半径 a，q(a)，PA(a)

精确定义：以 WISE W1 等照度轮廓拟合出的 45 个嵌套边界（a=4–180′步长4′），每个边界有自己的轴比 q(a) 和位置角 PA(a)；a≥40′ 冻结为 q=0.280, PA=37.7°（见实际生产区域文件 native_ellipse_a040_080_q0280_pa377/），细节见 [[variable-w1-geometry]]。

no_background 拓扑

精确定义：xsherpa Fitter.fit_template 的一种拓扑（m31hotism.xsherpa-srcapec-matrix.v1 契约字段 topology），区别于 background_anchored（先单独拟合背景场再固定传入）。本 draft 引用的 9 点剖面全部用 no_background。

E033 分支 A / B / C

精确定义：见 [[E033_m31cgm_halo_fields_srcapec_07kev_refit]]。A：SrcApec.norm=0 冻结；B：kT=0.7 keV 冻结，norm≥0 自由；C：kT 自由 0.5–1.0 keV（须大于 MWhalo.kT）。Δχ² 在 A 和 B/C 之间的大小，是"这个温度假设是否被数据需要"的检验。

HI4PI N_H

精确定义：HI4PI 巡天（HI4PI Collaboration 2016）给出的全天银河系中性氢柱密度图，本项目用逐指向的 N_H 值（而不是全场固定一个数）做视线吸收改正；E033 对 22 个晕场逐场取值，是它相对 M31CGM v18（全场固定 N_H=0.03）的关键方法论升级之一。

AUDIT LEDGER

事实台账

共 36 条；状态颜色对应 validated（绿）、active（琥珀）、proposed（橙）、unsourced（红）。源文件中保留的 questioned 条目也原样显示并单独标色。
未有来源支撑的条目：下表保留并显著标红，未过滤。old-young-template-run2-abandoned、theo-exp-mwhalo-srcapec-slope-comparison、mwhalo-vs-mineo-inner-outer-contrast
idstatementstatusevidencelast_verified
3comp-frameworkM31's 0.6–0.8 keV disk emission is decomposed into 3 competing physical origins: (A) unresolved stellar floor, (B) SF-feedback/ISM, (C) diffuse hot halo/CGM.validatedcognition-os/insights/I001_07keV_origin_decomposition.md2026-06-25（尚未复核 77 天）
epa-hierarchyE×P×A three-layer spatial decomposition (elliptical annuli × physical masks × azimuth) enables 3 orthogonal comparisons: fixed-radius/different-physics, fixed-physics/different-radius, fixed-both/different-azimuth.validatedcognition-os/insights/I002_region_decomposition_framework.md2026-06-25（尚未复核 77 天）
variable-w1-geometryProjected radial coordinate uses a variable-W1 isophotal ellipse with 45 nested q(a),PA(a) boundaries, a=4–180′; outer frozen geometry q=0.280, PA=37.7° E of N for a≥40′.validatedcognition-os/insights/I007_variable_w1_isophotal_radius_and_article_morphology_masks.md; regions/native_ellipse_a040_080_q0280_pa377/2026-07-10（尚未复核 62 天）
run6-product-inventoryCampaign run6 reached terminal receipts for all 33 selected ObsIDs (6 full, 27 partial); accepted product set is 490 complete 8-file MOS task bundles (3,920 canonical FITS) across 252 ObsID-region combinations.validatedcognition-os/02_CURRENT_QUESTION.md (run6 completion update); cognition-os/sessions/2026-08-30_xmm_v161_mos_campaign_template.md2026-08-30
8arcmin-profile-regionsThe accepted no-background SrcApec profile covers 9 non-overlapping 8′ annuli from a=16′ to a=96′ (a016_024 … a088_096); a056_064 is excluded on quality grounds; a096_112/a112_128 exceed 100′ and a128_144 has no accepted fit.validatedoutput/m31hotism_complete_8arcmin_profiles_20260908_run1/profile_summary.json2026-09-09
srcapec-9pt-profilePer-annulus no-background SrcApec best fit: kT ranges 0.72–0.90 keV, norm ranges 8.45e-8–3.19e-7 (arbitrary XSPEC-norm units, per arcmin²); vertical errors are conditional Δχ²=1 with saved nuisance parameters fixed, not profile-likelihood intervals.validatedoutput/m31hotism_complete_8arcmin_profiles_20260908_run1/complete_8arcmin_no_background_profile.csv2026-09-09
apec-flux-per-norm-kt0p7For a kT=0.7 keV, Z=1 (angr), unabsorbed APEC, flux per unit XSPEC norm is 3.025e-9 erg/s/cm² in 0.5–2 keV and 3.950e-9 erg/s/cm² in 0.1–10 keV (ratio 0.766).validatedscripts/compute_m31hotism_0p7kev_theoretical_expectation.py (apec_flux_per_norm, CIAO 4.18 Sherpa/XSPEC); output/m31hotism_theoretical_expectation_20260910_run1/theoretical_expectation_budget.json2026-09-10
theo-exp-obs-vs-predicted-profileObserved SrcApec (0.7–0.9 keV) / Ponti-total predicted SB(0.5–2 keV) ratio rises from 0.38 at a=20′ to 2.36 at a=92′, crossing unity between a=52′ and a=68′. (An earlier version of this claim also compared the Mineo+2012b relation directly against SrcApec; that comparison used the wrong temperature-matched component — Mineo's SFR relation is dominated by a ⟨kT⟩=0.24 keV phase, not SrcApec's ~0.7–0.9 keV — and has been moved to mwhalo-vs-mineo-inner-outer-contrast.)activecognition-os/insights/I020_theoretical_expectation_0p2_0p7kev_budget.md; cognition-os/draft/figures/theoretical_expectation_profile_fig1.{png,manifest.json}2026-09-10
theo-exp-linear-floor-fitWeighted linear fit SB(0.5–2 keV) = k·Σ_* + C gives k=(2.95±0.12)e-23, C=(2.78±0.10)e-16 erg/s/cm²/arcmin², χ²/dof=51.8/7.activeoutput/m31hotism_theoretical_expectation_20260910_run1/theoretical_expectation_budget.json (fits.linear_plus_constant)2026-09-10
theo-exp-powerlaw-nofloor-fitWeighted power-law fit SB(0.5–2 keV) = A·Σ_*^α with no constant gives A=(1.10±0.29)e-18, α=0.391±0.017, χ²/dof=24.3/7 — statistically comparable to the linear-plus-floor fit, so the profile alone cannot distinguish a constant floor from a declining power law.activeoutput/m31hotism_theoretical_expectation_20260910_run1/theoretical_expectation_budget.json (fits.powerlaw_no_constant)2026-09-10
ponti2026-lxmPonti et al. 2026 (A&A, arXiv:2602.03941): low-mass-star L_X/M* = 1.05e28 erg/s/M☉ (0.1–10 keV, all stars, Hunter+24 mass model) or 6.9e27 (bright resolved point sources removed), from a fixed kT=0.7 keV, Z=Z☉ APEC fit to the western Galactic hemisphere (SRG/eROSITA).activearXiv:2602.03941 (external literature, not independently re-derived)2026-09-09
mineo2012b-lxsfrMineo et al. 2012b (MNRAS 426, 1870; arXiv:1205.3715), verified directly from the paper: hot-ISM apparent L_X(0.5–2 keV)/SFR = 8.3e38 erg/s per M☉/yr, of which on average ~30–40% is estimated to be residual faint compact sources rather than pure ISM (pure-ISM estimate ≈5.4e38 at the 35% midpoint). The hot ISM itself is two-temperature: ⟨kT⟩=0.24 keV is present in ALL sampled galaxies (matches this project's MWhalo regime), and a second ⟨kT⟩=0.71 keV component is required in only ~1/3 of galaxies (matches this project's SrcApec regime); no separate per-component normalization is given in the source. An earlier version of this claim cited 已撤回的未经核实旧值 without a verified source; that number is retracted.activeMineo, Gilfanov & Sunyaev 2012, MNRAS 426, 1870, arXiv:1205.3715 (abstract read directly, 2026-09-10)2026-09-10
mw-foreground-lxm-projectionBack-of-envelope: applying the Ponti+26 relation to the Milky-Way stellar column toward M31 (b=−21.6°) predicts a foreground norm-equivalent of order (0.8–1.3)e-7 arcmin⁻², comparable in order of magnitude to the linear-fit floor C.proposedin-conversation estimate, 2026-09-09; not independently re-derived or reviewed2026-09-09
e033-individual-branchBIn the 20 fittable M31CGM 080073 halo pointings, fixing SrcApec at kT=0.7 keV (branch B) gives Δχ² relative to norm=0 (branch A) of median 0.22 (max 1.93); all 20 fields have a 90% confidence lower bound of exactly zero — no individual field statistically requires a fixed-0.7-keV component.activeoutput/m31hotism_e033_halo_srcapec_refit_20260909_run1/jobs/*/fit_manifest.json (branch_A_srcapec_norm_zero, branch_B_fixed_kT_0p7)2026-09-09
e033-joint-branchBE033 campaign complete. Joint 14-primary-field fit (28 spectra, shared SrcApec) at fixed kT=0.7 keV: norm=8.2064e-9 arcmin⁻², 90% profile-likelihood CI [0, 1.6559e-8] arcmin⁻²; Δχ²(A−B)=2.612 relative to norm=0. NW/SE per-field norm medians 8.9447e-9/4.4464e-9, 90% upper-limit medians 4.4350e-8/4.8153e-8 — no gross NW/SE asymmetry. Verdict: strongly favors H2 (no Ponti-scale flat foreground) over H1; the joint upper bound and even the largest individual-field upper bound (6.037e-8) lie below H1's (0.7–1.3e-7) range.activeoutput/m31hotism_e033_halo_srcapec_refit_20260909_run1/e033_summary.csv, e033_report.md; cognition-os/sessions/2026-09-09_e033_halo_srcapec_refit.md2026-09-10
e033-joint-branchCSame joint fit with kT free (0.5–1.0 keV): best fit kT=0.7730 keV, norm=3.3901e-8 arcmin⁻², Δχ²(A−C)=157.257 relative to norm=0 — highly significant point estimate. Its 90% confidence interval computation FAILED, not merely pending: Sherpa conf() remained CPU-active for 10 hours and was terminated at the documented operational boundary, with no covariance or reparameterised substitute used. One pointing (0800731301) separately failed its own branch-C interval (reduced statistic > 3). Per-field kT piles up at the [0.5,1.0] prior boundary in more than half the 20 pointings. Verdict: this point estimate sits between H1 and H2, but the failed interval prevents an independent free-temperature verdict.proposedoutput/m31hotism_e033_halo_srcapec_refit_20260909_run1/e033_summary.csv, e033_report.md2026-09-10
m31cgm-v18-mwhothaloM31CGM's earlier 22-ObsID v18 joint fit gave a fixed-kT=0.7 'MWhothalo' norm of (7.4±1.1)e-8, but that fit is itself flagged Provisional (χ²/dof=1.70, N_H fixed at 0.03 for all pointings, MOS 1.4–2.0 keV not excluded) and should not be used as an independent cross-check until E033 supersedes it.activeM31CGM cognition-os/insights/I007_joint_fit_baseline_provenance.md2026-07-10（尚未复核 62 天）
old-young-template-run2-abandonedA per-spectrum joint decomposition (Aold·Σ_W1 + Ayoung·Σ_W4dust + C, 316 spectra) was planned and started (old_only mode) on 2026-09-07 but never reached a completed fit result in any of its three modes (old_only/young_only/mixed); no number from this run may be cited.unsourcedoutput/m31hotism_old_young_template_fits_20260907_run2/ (only MODE_STARTED for old_only; no fit_manifest.fit block)2026-09-10
o-abundance-angr-vs-wilmM31Center's original 0.7 keV RGS fit (kT=0.74, O=1.93, Fe=0.89) used the wilm abundance table; an angr re-fit is needed before O/Fe values from that fit can be compared to the angr-based disk/halo APEC fits in this project.proposedcognition-os/00_AI_BRIEFING.md (Currently questioned)2026-06-25（尚未复核 77 天）
07kev-physical-realityWhether the 0.7 keV signal is real M31 emission, MW foreground, or an O-norm fitting degeneracy from the original RGS detection remains unresolved.proposedcognition-os/00_AI_BRIEFING.md (Currently questioned)2026-06-25（尚未复核 77 天）
wise-m31-centerM31 adopted center (RA, Dec) = (10.68479°, 41.26907°), distance D=785 kpc.validatedcognition-os/insights/I004_jarrett_wise_double_sersic.md (Jarrett et al. 2019 WXSC Table 1)2026-06-26（尚未复核 76 天）
theo-exp-assumptionsThe theoretical-expectation budget adopts (not measures) M/L_W1=0.6 and total M31 SFR=0.3 M☉/yr apportioned by W4 flux share; both are single global values, not fit, and are the two most easily challenged inputs to the comparison.activescripts/compute_m31hotism_0p7kev_theoretical_expectation.py (--m-to-l-w1, --sfr-total-msun-yr defaults); output/m31hotism_theoretical_expectation_20260910_run1/theoretical_expectation_budget.json (assumptions block)2026-09-10
m31center-rgs-detectionM31Center's original RGS fit found kT=0.74 keV, O=1.93, Fe=0.89 (wilm abundances) in fiducial_medium_freeOFe_v2.validatedM31Center project fiducial_medium_freeOFe_v2 result; cognition-os/00_AI_BRIEFING.md2026-05-30（尚未复核 103 天）
srcapec-fit-model-contractThe no-background SrcApec fit contract: LB kT=0.1 keV fixed; MWhalo kT free 0.10–0.35 keV, Z=0.3; SrcApec kT free 0.5–1.0 keV (must exceed MWhalo.kT), Z=1; CXB photon index Γ=1.4 fixed; fit band 0.4–7.2 keV; abundance table angr throughout.validatedoutput/m31hotism_outer_8arcmin_no_background_20260908_run1/jobs/a072_080__no_background/fit_manifest.json (template_contract, parameters block)2026-09-08
m31cgm-080073-halo-field-radiiThe M31CGM 080073 halo-field sample (used as the E033 foreground comparison) spans projected M31 radii 10.5–30.8 kpc.activeM31CGM cognition-os/00_AI_BRIEFING.md (S02 branch description)2026-09-10
wise-band-wavelengthsWISE W1 is centered at 3.4 μm (stellar photosphere / old stellar population tracer); W4 is centered at 22 μm (dust heated by young stars / SFR tracer).validatedWright et al. 2010, AJ 140, 1868 (WISE mission paper); WISE Explanatory Supplement2026-09-10
theo-exp-mwhalo-srcapec-slope-comparisonRETRACTED (2026-09-10, PI review). This claim fit raw (not baseline-subtracted) MWhalo SB directly against Σ_* and reported α_MWhalo=0.264±0.009 (χ²/dof=104.2/7) vs α_SrcApec=0.391±0.017 — treating the disk MWhalo measurement as a single population, but MWhalo is a line-of-sight blend of MW foreground + M31 CGM + any disk-intrinsic component, and the first two are not expected to track Σ_* at all. Regressing the unsubtracted blend against Σ_* is not a valid test. See `mwhalo-baseline-m31cgm` and `mwhalo-residual-significance-pattern` for the corrected analysis. The retracted numbers (kept only for audit) are preserved as `fits.RETRACTED_raw_mwhalo_powerlaw` in the budget JSON.unsourcedoutput/m31hotism_theoretical_expectation_20260910_run1/theoretical_expectation_budget.json (fits.RETRACTED_raw_mwhalo_powerlaw)2026-09-10
mwhalo-9pt-profileThe same 9 accepted no-background annuli give MWhalo kT=0.19–0.22 keV and norm=1.95e-6–3.99e-6 (arcmin⁻²), declining only mildly and non-monotonically with radius — unlike SrcApec's clearer decline.validatedoutput/m31hotism_complete_8arcmin_profiles_20260908_run1/complete_8arcmin_no_background_profile.csv (component=MWhalo rows)2026-09-09
mwhalo-disk-vs-m31cgm-halo-consistencyQualitative precursor to the quantitative baseline subtraction (`mwhalo-baseline-m31cgm`): the disk's own MWhalo norm range (1.95e-6–3.99e-6) sits inside the range independently measured across M31CGM's 20 usable 080073 halo-field pointings (median 3.685e-6, range 8.349e-7–5.373e-6), which is consistent with — but does not by itself establish — a shared MW-foreground/M31-CGM origin. The precise, error-propagated version of this comparison is the residual analysis in `mwhalo-residual-significance-pattern`.activeoutput/m31hotism_complete_8arcmin_profiles_20260908_run1/complete_8arcmin_no_background_profile.csv; M31CGM independent_cgm_results_v19_mos14to20keV_excluded_hi4pi_nh_per_pointing/independent_cgm_v19_all22_measurements.csv2026-09-10
mwhalo-vs-mineo-inner-outer-contrastRETRACTED (2026-09-10, PI review). This claim compared the Mineo pure-ISM prediction against RAW disk MWhalo SB, not against the baseline-subtracted residual — since raw MWhalo also contains the MW-foreground+M31-CGM blend, that comparison overstated how much room there was for a genuine SF contribution at every radius. See `mwhalo-residual-significance-pattern` for the corrected, baseline-subtracted comparison.unsourcedsuperseded by mwhalo-residual-significance-pattern2026-09-10
mwhalo-baseline-m31cgmSB(0.5–2 keV) baseline for MW-foreground+M31-CGM, from M31CGM's 20 usable 080073 halo-field MWhalo fits, each converted with its OWN kT (Z=0.3, angr): inverse-variance-weighted mean 1.351e-15±9.585e-17 erg/s/cm²/arcmin² (median 1.297e-15, IQR [1.126e-15, 1.436e-15], range [1.716e-16, 1.954e-15]). This is the quantity subtracted from the disk's raw MWhalo SB before any Σ_*/Σ_SFR interpretation is attempted.activescripts/compute_m31cgm_mwhalo_baseline.py; output/m31hotism_theoretical_expectation_20260910_run1/m31cgm_mwhalo_baseline.json2026-09-10
mwhalo-residual-significance-patternDisk MWhalo SB minus the M31CGM baseline (`mwhalo-baseline-m31cgm`), per annulus, with disk-conditional and baseline errors combined in quadrature: significant excess (≥2σ) at a=20′ (+5.21σ) and a=28′ (+2.68σ); consistent with baseline at a=36′ (+1.08σ) and a=44′ (+0.36σ); significant deficit (≤−2σ) at a=52′ (−2.07σ), a=68′ (−2.57σ), a=76′ (−4.26σ), a=84′ (−4.80σ), a=92′ (−4.23σ). At a≤52′, the excess is within a factor of ~1.3–3.5 of the point-source-corrected Mineo cool-ISM prediction (residual/mineo_pure = 0.77, 0.29 at a=20′,28′), leaving room for a partial SF contribution but not a clean match. A negative residual is unphysical as a literal disk-intrinsic emission measurement; see `mwhalo-outer-deficit-absorption-hypothesis`.activeoutput/m31hotism_theoretical_expectation_20260910_run1/theoretical_expectation_budget.json (rows[*].mwhalo_residual_sb_05_2kev, mwhalo_residual_significance_sigma, mwhalo_baseline_subtraction.per_annulus)2026-09-10
mwhalo-outer-deficit-absorption-hypothesisProposed, not established: the significant outer-disk (a≥52′) MWhalo deficit relative to the M31CGM halo-field baseline may reflect higher disk-plane dust/HI column density (the halo-field sightlines are off the dusty disk plane) preferentially absorbing this very soft (~0.2 keV) foreground/CGM light. This would predict the deficit correlating with an independent dust/HI column map; not yet tested.proposedin-conversation hypothesis, 2026-09-10; no independent N_H/dust-map cross-check performed2026-09-10
theo-exp-kt-profile-bulgeSrcApec kT declines from 0.90 keV at a=20′ (bulge/inner disk) to 0.72–0.78 keV across a=36–92′, with a sharp drop between a=28′ (0.88 keV) and a=36′ (0.76 keV) and no further clear monotonic trend beyond that. MWhalo kT stays within 0.19–0.22 keV across the whole profile with no comparable feature. Candidate (untested) explanations for the bulge SrcApec peak: higher local SNIa rate/Σ_SFR, a deeper gravitational potential compressing/heating gas, or higher coronal activity in the bulge's older, more metal-rich stellar population.activeoutput/m31hotism_theoretical_expectation_20260910_run1/theoretical_expectation_budget.json (rows[*].kT_keV, mwhalo_kT_keV); cognition-os/draft/figures/theoretical_expectation_profile_fig3.{png,manifest.json}2026-09-10
theo-exp-point-source-removal-methodologyPonti+26's 'bright-source-removed' L_X/M*=6.9e27 comes from excluding detected bright point sources from THEIR OWN Milky Way calibration sample (western Galactic hemisphere), not from any treatment of M31's point sources. M31HotISM's own SrcApec extraction already excludes M31's bright resolved point sources via its own point-source mask (DET_ML>6). Because of this, the bright-source-removed Ponti curve is the better-matched comparison to the M31HotISM measurement; the 'all stars' curve (1.05e28) is better read as an upper bound.activearXiv:2602.03941 (Ponti et al. 2026, abstract, read directly); srcapec-fit-model-contract; point-source mask described in M31HotISM's E009 pilot acceptance criteria2026-09-10
theo-exp-shape-reference-curvesΣ_* and Σ_SFR profile shapes (each independently rescaled by a single constant so its log-mean matches the observed SrcApec SB profile's log-mean, for shape comparison only, decoupled from the M/L_W1 and SFR_total normalization uncertainties already used in the Ponti/Mineo curves) are plotted alongside the observed and predicted curves in figure 1 as a model-independent visual check.activeoutput/m31hotism_theoretical_expectation_20260910_run1/theoretical_expectation_budget.json (shape_reference_curves)2026-09-10