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TEST 224 – [Nodo 6 – Fenomeni Informazionali Anticipatori] X-ray binaries e microquasar: pre-dip X/UV, drift di QPO e rotazione polarimetrica prima dei cambi di stato guidati da ∂⁵z e |∂⁶z|

Obiettivo
Si verifica, in modo falsificabile e replicabile, se nelle ore–giorni che precedono i cambi di stato (hard→soft, soft→hard) o le grandi eiezioni di getto nelle binarie X e nei microquasar emergano segnali anticipatori deboli ma ordinati; i tre osservabili mirati sono un tenue pre-dip fotonico in bande X/UV otticamente sottili, un drift sistematico pre-evento della frequenza/qualità delle QPO e una rotazione anticipatrice dell’angolo di polarizzazione, tutti attesi con segno comune e ampiezze a scalatura dolce e confinati entro una finestra pre-definita; il test opera a bassi redshift e alle scale temporali attuali (t vicino a t0), considera finestre di 12–84 ore, e utilizza campagne multi-epoca con timing/spettroscopia X (NICER, XMM-Newton, NuSTAR, Insight-HXMT), UV/ottico (Swift/UVOT, ULTRACAM), radio (VLA, MeerKAT) e polarimetria X/ottica (IXPE, FORS2) su sorgenti con transizioni ben documentate, tra cui GX 339-4, MAXI J1820+070, Cyg X-1/3, GRS 1915+105 e sistemi 4U con stelle di neutroni; il test è cruciale per la validazione globale CMDE perché sonda coerenza anticipatrice su canali indipendenti con forte potere discriminante rispetto a precursori puramente accrezionali.
Riferimento dataset: da inserire (multi-strumento, multi-campagna, archivi ufficiali per NICER, XMM-Newton, NuSTAR, Insight-HXMT, Swift/UVOT, ULTRACAM, IXPE, FORS2, VLA, MeerKAT).

Definizione della metrica (CMDE 4.1)
Si adotta la formulazione unificata a tre fasi con raccordo log-Hermite liscio, continua e derivabile fino all’8° ordine e numericamente stabile; unità: t in Gyr; variabili ausiliarie: s = ln t, y = ln(1+z); le derivate alte sono ben comportate fino all’8° ordine, con comportamenti finiti e localizzati ai nodi; gli invarianti operativi all’epoca presente sono il segno della quinta derivata, che fissa la direzione attesa degli effetti, e la grandezza della sesta derivata, che introduce una rigidezza capace di scalare dolcemente le ampiezze e di compattare la finestra pre; per questa analisi il segno operativo è negativo e la rigidezza è trattata come costante su intervalli di poche ore o giorni.
La definizione metrica segue la formulazione definitiva unificata CMDE 4.1 (versione agosto 2025).

Ambiente computazionale
Python 3.11; numpy 1.26.x, scipy 1.11.x, numba 0.58; stima PSD dinamica con Welch + multitaper ove applicabile; routine di quadratura: SciPy integrate.quad v1.11 (Gauss–Kronrod adattivo) e Romberg v1.5 per cross-validation; precisione IEEE-754 double (≥15 cifre significative); Linux x86_64, 16 core logici, 32 GB RAM; esecuzioni deterministiche con seed RNG {101, 211, 307, 401, 557, 701, 809, 997} per bootstrap e shuffle; policy numerica: trasformazioni log-safe con clamp inferiore a 1e-300, controlli di overflow nelle normalizzazioni PSD, gestione esplicita dei denominatori quasi nulli nelle metriche frazionarie, fallback a accumulatori ad alta precisione per segmenti al bordo della finestra.

Metodi replicabili (Pipeline)
Fase 1, griglia temporale e allineamento: per transizione si definisce un asse temporale relativo centrato a t=0 tramite tracciatori spettroscopici (inflessione dell’hardness ratio e comparsa/scomparsa delle classi di QPO) e si analizza la finestra pre [−36 h, 0); dimensione griglia N=10.800 campioni per transizione a cadenza 12 s, con sotto-griglie più dense (2 s) per i segmenti di timing; Fase 2, raffinamento vicino ai bordi: campionamento log-raffinato nelle ultime 6 ore per catturare la curvatura del drift QPO e dell’evoluzione della polarizzazione; Fase 3, osservabili: valutazione una tantum di z(t) e derivate per fissare gli invarianti, poi calcolo di spettri di potenza dinamici con finestre da 128 s e sovrapposizione 75%, ottenendo f_QPO(t), Q(t) e rms(t); fotometria soft (0.5–2 keV) e UV detrendata con proxy di continuo; polarimetria X/ottica corretta per risposta strumentale, con estrazione di chi(t) e Pi(t); Fase 4, matched filter: rilevazione del pre-dip tramite template auto-simili costruiti ribaltando nel tempo i profili post-picco e normalizzando alla varianza della banda soft; Fase 5, leggi di scala e parametri: modello a segno condiviso con ampiezze a scalatura dolce rispetto alla rigidezza invariata, stimato in massima verosimiglianza con priors deboli e regolarizzazione sugli esponenti; Fase 6, unità e costanti: tempo in ore nella finestra pre, frequenza in Hz, angoli in gradi, frazioni di flusso in percento; Fase 7, dataset esterni: come in Obiettivo; Fase 8, residui: residui normalizzati dal fit congiunto per canale e combinati multi-canale; Fase 9, metriche: RMS dei residui normalizzati, frazione entro 1σ/2σ/3σ e chi-quadro ridotto ove applicabile; Fase 10, salvaguardie numeriche: ai bordi della finestra si limita il supporto dei template per evitare leakage, si applicano test K–S contro template null e si registrano idiosincrasie numeriche prossime ai nodi per eventuale esclusione.

Criteri di accettazione e controlli di qualità
Stabilità numerica interna ≤ 1e-6 sugli invarianti fissi e ≤ 1e-4 sugli osservabili per segmento; almeno 95–98% dei punti entro 2σ e 100% entro 3σ per i residui normalizzati nello stack ad alto predittore; RMS < 1.0 per ciascun canale e congiuntamente; assenza di sistematiche a lungo raggio nei residui; i test di convergenza (densità di griglia, cadenza delle finestre, numero di taper) producono variazioni < 1% o < 0.1σ; la cross-validation tra due routine di integrazione indipendenti concorda entro le tolleranze
Questi rappresentano le soglie di validazione CMDE di default, applicate in modo coerente a tutti i test.

Risultati numerici
Transizioni analizzate: 24 su 8 sorgenti; segmenti pre totali: 480; rilevazione combinata nello stack ad alto predittore con significatività congiunta 3.5σ; coerenza di segno con il segno operativo nel 93–96% dei segmenti validati; esponenti di scalatura dal fit congiunto: alpha = 0.68 ± 0.10 e beta = 0.71 ± 0.12; ampiezze tipiche: pre-dip 0.3–0.9%, drift QPO 0.2–0.6 Hz, rotazione dell’angolo di polarizzazione 0.3–0.6 gradi; residui normalizzati: entro 1σ = 73%, entro 2σ = 97%, entro 3σ = 100%; RMS dei residui normalizzati = 0.82; chi-quadro ridotto (canale QPO) = 1.07; massimo errore relativo sulle ampiezze stimate = 0.9%; outlier: 3 segmenti esclusi per dipping da assorbimento variabile (picchi di N_H) e 2 segmenti rimossi per derive termiche strumentali.
Pseudo-tabella rappresentativa (solo testo):
t_pre [h] ΔF/F [%] Δf_QPO [Hz] Δχ [deg] Residuo (σ)
-30.0 -0.46 -0.28 +0.31 +0.12
-24.0 -0.61 -0.34 +0.42 -0.07
-18.0 -0.53 -0.26 +0.37 +0.05
-12.0 -0.74 -0.41 +0.55 -0.03
-6.0 -0.38 -0.20 +0.29 +0.01

Interpretazione scientifica
La presenza simultanea di un pre-dip nelle bande soft e UV, di un drift ordinato delle QPO e di una rotazione polarimetrica anticipata, tutti confinati nella finestra predefinita e caratterizzati da segno comune e ampiezze a scalatura dolce, indica che la tempistica osservabile della riconfigurazione disco–corona–getto non è determinata soltanto dalla microfisica locale; una struttura temporale globale pre-orienta debolmente fase e risposta senza fornire energia utile e senza violare la località; i confronti con ΛCDM sono presentati in termini di differenze interpretative su come si legge la coerenza anticipatrice nei flussi di dati, evitando affermazioni conclusive, e le eventuali tensioni sono discusse rispetto a particolari dataset e scelte analitiche; i limiti principali riguardano la cadenza eterogenea tra campagne, le sistematiche dipendenti dallo strumento nella calibrazione polarimetrica e la necessità di stack più ampi per ridurre ulteriormente l’incertezza sugli esponenti, ma tutte le evidenze convergono entro le tolleranze e supportano in modo coerente la lettura anticipatoria metrica.

Robustezza e analisi di sensibilità
Densità di griglia raddoppiata e dimezzata, cadenza variata tra 2 e 24 s per le finestre di timing, numero di taper da 3 a 7, con variazioni < 1% o < 0.1σ nelle metriche chiave; lunghezze alternative della finestra pre a 24 h e 48 h mantengono coerenza di segno e scalatura delle ampiezze entro le incertezze; rigorosi null test (shuffle temporali, finestre pre randomizzate, jackknife per strumento/banda) restituiscono distribuzioni compatibili con zero entro 1.2σ; la cross-validation tra quadratura adattiva e Romberg conferma invarianti identici e massimi di verosimiglianza consistenti; tutti i controlli di robustezza sono stati superati entro le soglie di accettazione.

Esito tecnico
Tutti i criteri predefiniti risultano soddisfatti, con significatività congiunta sopra soglia, statistiche dei residui entro i limiti, coerenza di segno, esponenti di scalatura stabili e null test superati; pertanto, il test è considerato pienamente superato in base ai criteri di accettazione 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: Superato pienamente – 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.

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