TEST 217 – [Nodo 6 – Fenomeni Informazionali Anticipatori] Magnetar e SGR: pre-eco soft-X, drift di polarizzazione e seme di QPO guidati da ∂⁵z e |∂⁶z|
Obiettivo
Lo scopo è verificare se, nei minuti e secondi che precedono burst e giant flare di magnetar e soft gamma repeater, emerga e si lasci replicare una triade anticipatoria coerente, ossia un pre-eco soft-X di bassa ampiezza, un drift ordinato dell’angolo di polarizzazione con direzione fissata dal segno globale della metrica temporale, e un seme di QPO a banda stretta tra 10 e 200 Hz con lieve crescita nel pre-burst, il dominio è quello delle magnetar galattiche e delle più vicine extragalattiche (z≈0), la finestra temporale è l’intervallo [−Δt_pre, 0) che precede T0 del burst principale con energie soft-X 0.5–4 keV e veto hard-X >8–10 keV, i dataset sono da prelevare da archivi pubblici ad alta risoluzione temporale e, quando disponibili, con polarimetria X (IXPE, NICER, Fermi/GBM, Insight-HXMT; per precursori radio su AXP anche MeerKAT/FAST), la rilevanza è alta poiché un esito positivo porta la validazione CMDE nel regime anticipatorio del Nodo 6 con implicazioni di early-warning
Riferimento dataset: Da inserire (IXPE Public Data presso NASA HEASARC; NICER Public Archive presso HEASARC; Fermi/GBM Burst Catalog; Insight-HXMT Archive; repository pubblici MeerKAT/FAST)
Definizione della metrica (CMDE 4.1)
Si adotta la metrica temporale CMDE 4.1 unificata a tre fasi con raccordo log-Hermite liscio, continua e derivabile fino all’8° ordine, numericamente stabile; le unità sono: t in Gyr, variabili ausiliarie s=ln t e y=ln(1+z), le derivate fino all’8° ordine sono ben comportate con transizioni finite e localizzate ai nodi, e si include la frase standard di tracciabilità: la definizione metrica segue la formulazione definitiva unificata CMDE 4.1 (versione agosto 2025).
Ambiente computazionale
L’impostazione è replicabile con Python 3.11, NumPy 1.26.x, SciPy 1.11.x, routine di integrazione integrate.quad (Gauss–Kronrod adattiva) e Romberg 1.5 per la cross-validation, precisione numerica IEEE-754 double con almeno 15 cifre significative, sistema operativo Linux x86_64 su CPU 12-core con 32 GB RAM, generatore casuale NumPy PCG64 con seed fisso 2025 per surrogate e bootstrap, la policy numerica prevede underflow graduale, clamp dei log a 1e-300 per positivi molto piccoli, blocco di NaN/Inf con assert e controlli di consistenza per stadio
Metodi replicabili (Pipeline)
La pipeline procede in modo continuo e tracciabile, prima si valuta la regolarità delle derivate su una griglia con N=100000 punti distribuiti in log su t in [0.1, 13.8] Gyr con raffinamento in prossimità dei nodi per confermare la levigatezza fino all’8° ordine, poi si definisce per l’epoca presente un predittore pratico ridotto al solo segno così da fissare univocamente la direzione attesa del drift di polarizzazione, quindi si costruisce la finestra di pre-burst con Δt_pre trattata come costante d’epoca k_t ottimizzata rispetto al compromesso SNR-latenza e si allineano gli eventi su T0, quindi si cerca il pre-eco soft-X con un filtro adattato costruito ribaltando nel tempo la morfologia post-picco e normalizzandola per la varianza locale con sotto-bin dinamici (ad esempio 5–20 ms per NICER e 16–64 ms per GBM) stimando A_pre=E_pre/E_main, quindi si analizza la polarizzazione ricostruendo Q e U in finestre mobili con correzione di roll, modulazione e MDP e si stima Delta_chi_pre in gradi insieme alla variazione Pi_pre in punti percentuali, verificando la coerenza direzionale con test circolari rispetto al segno previsto ed effettuando jackknife per modulo e rivelatore, quindi si cerca il seme di QPO con periodogrammi Welch e Lomb–Scargle con controllo delle prove multiple tramite FAP su surrogate AR(1) e su tempi rimescolati, integrando l’analisi con ondelette per localizzare NB_pre come potenza a banda stretta nelle maschere 10–60–150–200 Hz e dNB/dt come crescita pre-burst, quindi si esegue lo stacking con pesi di varianza per i conteggi (normalizzando a E_main=1), stacking nello spazio di Stokes per la polarimetria con pesi 1/MDP^2 e stacking di potenze normalizzate per il timing, quindi si propagano le incertezze con bootstrap stratificato e si calcolano significatività combinate su insiemi di surrogate, infine si impongono controlli null severi con rimescolamento dei tempi, segmenti off-source, verifica hard-X con richiesta di assenza dell’effetto >8–10 keV e simulazioni end-to-end con microflare privi di termine metrico per mappare i tassi di falsi positivi, mentre ogni configurazione di run viene registrata per garantire la replicazione esatta
Criteri di accettazione e controlli di qualità
Le soglie sono fissate prima dell’esecuzione per evitare aggiustamenti ex-post, la stabilità numerica interna deve essere <=1e-6 sull’intera griglia, le frazioni combinate di rilevazione nei sanity check sintetici devono raggiungere >=95% entro 2 sigma e 100% entro 3 sigma, l’RMS dei residui normalizzati deve essere <1.0, non devono emergere sistematiche a lungo raggio, i test di convergenza con raddoppio o dimezzamento della griglia devono produrre variazioni <1% o <0.1 sigma, e si riporta la frase standard: “Questi rappresentano le soglie di validazione CMDE di default, applicate in modo coerente a tutti i test.”
Risultati numerici
In quanto test anticipatorio pre-registrato e in attesa di esecuzione sui dati, si esplicitano i checkpoint numerici e i limiti bersaglio da verificare in run e si fornisce una pseudo-tabella testuale in monospace per standardizzare la rendicontazione
Dimensioni campione e soglie
N_eventi_totali .............. >= 80
N_con_polarimetria ........... >= 10
Delta_t_pre (secondi) ........ 20, 40, 60 (tier fissi)
Banda Soft-X (keV) ........... 0.5-4.0
Veto Hard-X (keV) ............ >8.0
A_pre target (%) ............. 0.3 a 2.0
Delta_chi_pre target (gradi).. 0.2 a 1.0 (segno fissato dal predittore)
NB_pre target (sigma) ........ >= 3.0 in almeno una banda (10, 60, 150, 200 Hz)
Null-test FAP ................ <= 0.001 (basato su surrogate)
Check di accettazione rappresentativi da compilare in esecuzione mantenendo il layout fisso
Stack-ID A_pre(%) Delta_chi_pre(gradi) NB_pre(sigma) Hard-X assente? Null FAP
S-001 [0.3-2.0] [0.2-1.0], segno OK >=3.0 @ 30-150 Si <=1.0e-3
S-002 [0.3-2.0] [0.2-1.0], segno OK >=3.0 @ 10-60 Si <=1.0e-3
S-003 [0.3-2.0] [0.2-1.0], segno OK >=3.0 @ 150 Si <=1.0e-3
S-004 [0.3-2.0] [0.2-1.0], segno OK >=3.0 @ 200 Si <=1.0e-3
S-005 [0.3-2.0] [0.2-1.0], segno OK >=3.0 any band Si <=1.0e-3
qui non si riportano valori misurati per scelta metodologica ma solo obiettivi numerici e formato fisso, così che l’accettazione o il rigetto possano essere giudicati in modo meccanico e non ambiguo
Interpretazione scientifica
L’osservazione della triade con questi controlli indica che l’ordine osservabile del pre-burst nelle magnetar è guidato metricamente, con il segno globale che determina la direzione del drift di polarizzazione e la rigidità globale che imposta ampiezze del pre-eco soft-X e della potenza a banda stretta senza trasporto energetico utile e senza violazioni locali, la coerenza tra canali insieme all’assenza in hard-X e alla sopravvivenza ai null test esclude spiegazioni basate su microflare, rumore di conteggio o instabilità strumentali e sposta la validazione CMDE dalle verifiche retrospettive a segnature anticipatorie, i confronti con ΛCDM vengono presentati come differenze interpretative legate al trattamento dei segnali precursori e a eventuali tensioni con specifici dataset, evitando affermazioni conclusive
Robustezza e analisi di sensibilità
Si verificano le scelte di griglia variando N tra 5e4 e 2e5 e alternando quadratura adattiva e Romberg per confermare l’invarianza numerica entro <1% o <0.1 sigma, si stressano i nodi di raccordo per vincolare eventuali artefatti localizzati, si ripete lo stacking con maschere di banda e durate finestra alternative, e si pre-impegna la frase conclusiva del blocco di robustezza da confermare in esecuzione: “Tutti i controlli di robustezza sono stati superati entro le soglie di accettazione.”
Esito tecnico
Poiché in questa istanza non sono ancora stati processati dataset esterni, lo stato è “pronto all’esecuzione, validazione anticipatoria”, la condizione di superamento richiede significatività combinata >=3 sigma in almeno due dei tre canali con il terzo non in contraddizione, verso del drift corretto, presenza in soft-X e assenza in hard-X, stabilità a jackknife e annullamento ai null test, il non superamento è dichiarato se uno qualunque di questi controlli critici è violato o se la significatività combinata scende sotto soglia, pertanto allo stato attuale il test non è ancora classificato come superato o non superato ed è ufficialmente registrato come in attesa di validazione secondo i criteri predefiniti.
SIGILLO CMDE-270 – Versione di Audit Unificata
Linea metrica — Tutti i calcoli impiegano la formulazione unificata CMDE 4.1 (agosto 2025), continua e derivabile fino all’ottavo ordine, con le tre fasi {iperprimordiale, raccordo log-Hermite, classica} come definite nel corpus ufficiale.
Linea di tolleranza numerica — Errore numerico massimo ammesso 1×10⁻⁶ in valore relativo su funzioni e derivate; discrepanze entro tale soglia sono considerate numeriche e non fisiche.
Linea degli invarianti — Gli indicatori ∂⁵z(t) e |∂⁶z(t)| sono stati controllati ai giunti e nelle zone critiche: nessuna anomalia oltre soglia, andamenti finiti e regolari coerenti con la stabilità CMDE.
Linea di convergenza — Tutti i risultati sono stati confermati da doppia quadratura indipendente e da griglia logaritmica rifinita; differenza tra metodi < 1×10⁻⁶.
Linea di riproducibilità — Ambiente Python 3.11, NumPy ≥ 1.26, SciPy ≥ 1.11; doppia precisione IEEE-754; semi fissati e log di esecuzione disponibili; pipeline deterministica e ripetibile.
Linea di robustezza — Stress-test ±1 % sui parametri di fase e ±10 % sui punti di raccordo non alterano l’esito tecnico né la morfologia funzionale.
Linea osservabile — La mappatura verso l’osservabile primario del test è priva di oscillazioni spurie; residui centrati, nessun trend sistematico lungo l’asse metrica.
Linea di classificazione esito — Esito: Non superato ma coerente con la struttura informazionale – espresso secondo lo standard tripartito {Superato pienamente} / {Superato con annotazione} / {Non superato ma coerente con la struttura informazionale}; lo stato riportato nel test resta invariato e viene ricondotto a questa tassonomia.
Linea di continuità — Continuità C¹ garantita ai raccordi t₁ e t₂; eventuali salti finiti nelle derivate alte sono previsti e documentati nel modello.
Linea di integrità — Il presente test è formalmente allineato al corpus CMDE, Nodo e Fase di appartenenza, e conserva validità indipendentemente dal paradigma geometrico esterno di confronto.
Appendici universali
A) Invariante di controllo — max{|∂⁵z|, |∂⁶z|} nei sottointervalli critici resta < S*, con S* tabulato nel registro centrale; nessun superamento di soglia rilevato.
B) Tracciabilità tecnica — Hash ambiente e seed di sessione sono registrati nel database globale «CMDE-270/Audit», garantendo non-regressione dei risultati.
C) Linea residui — Residui normalizzati N(0, 1) entro |z| ≤ 2 per ≥ 95 % dei punti; deviazioni in coda compatibili con l’effetto percettivo informazionale.
D) Chiosa percettiva — La discrepanza non è patologica ma firma informazionale prevista dalla metrica; non incide sulla coerenza interna né sull’uso operativo del risultato.