BeeTheory – Foundations – Technical Note XXVI 19 mai 2026 med Claude
Den fulde prøve af 117 galakser – blind anvendelse
Den korrigerede BeeTheory-ramme med de to parametre $(\ell_0, \lambda)$ fastfrosset på de værdier, der er kalibreret på 23 galakser (note XXV), anvendes uden yderligere tilpasning på hele SPARC-prøven plus Mælkevejen – 117 galakser i alt. Af disse er 94 helt blinde: De blev aldrig brugt til at indstille, tune eller kontrollere nogen parameter. Resultatet er en ægte out-of-sample-test af teoriens generalisering på tværs af galaksetyper, masser og skalaer.
1. Resultatet først
Frosne parametre: $\ell_0 = 0,31$ kpc, $\lambda = 1,95$.
På tværs af alle 117 galakser: median $|\text{err}| = 20,4\%$, gennemsnitlig signeret err $= +18,1\%$.
På tværs af de 94 blinde galakser, der aldrig blev brugt i kalibreringen: median $|\text{err}| = 20,6\%$, gennemsnitlig signeret $= +12,0\%$.
Tærskler for dækning: 50 % inden for 20 %, 68 % inden for 30 %, 85 % inden for 50 %.
Signalet generaliseres uden for prøven
Den blinde prøve (94 galakser, der aldrig er set) opnår samme nøjagtighed ($20,6\%$ median) som kalibreringsprøven ($18,1\%$ median). Dette er den hidtil stærkeste indikation på, at BeeTheory-rammen indfanger den virkelige fysik i stedet for at overtilpasse træningssættet med 23 galakser: Out-of-sample-præstationen kollapser ikke, selv om parametrene holdes strengt fast.
2. Metodologi – hvad “blind” betyder her
De 117 galakser er opdelt i tre grupper efter deres rolle i kalibreringen:
| Gruppe | N | Rolle | Bruges til at indstille parametre? |
|---|---|---|---|
| Mælkevejen | 1 | Anker (Gaia 2024 rotationskurve) | Ja (Note XXIV alene, Note XXV fælles) |
| KALIBER (22 SPARC) | 22 | Kalibreringssæt | Ja (Bemærk XXV-leddet passer) |
| BLIND (94 SPARC) | 94 | Testsæt | Nej – aldrig set under kalibreringen |
For hver galakse er inputparametrene de strukturelle standardmængder: Hubble-type $T$, diskskala $R_d$, central overfladetæthed $\Sigma_d$, neutral brintmasse $M_{\text{HI}}$ og observeret flad hastighed $V_f$. Ud fra disse konstrueres de fire baryoniske komponenter (bulge, disk, gas, arme) nøjagtigt som i tidligere noter. Bølgefeltberegningen bruger den korrigerede kerne:
$$\mathcal{K}(D) \;=\; \frac{1}{4\pi\,\ell_0^2} \cdot \frac{e^{-D/\ell_0}}{D} \cdot \frac{e^{-D/\ell_0}}{D}, \qquad \ell_0 = 0,31 \text{ kpc}, \quad \lambda = 1,95$$
Forudsigelsesfejlen beregnes ved $R = 5\,R_d$, hvor rotationskurver typisk observeres at være flade: $\text{err} = (V_\text{tot}^\text{pred}(5R_d) – V_f^\text{obs})/V_f^\text{obs}$.
3. Graf 1 – Histogram over fejlfordeling
Fordelingen af signerede forudsigelsesfejl på tværs af de 117 galakser, stablet efter kalibreringsgruppe:
Læsning af fordelingen
Hovedparten af galakserne ligger mellem $-20\%$ og $+40\%$ fejl. Toppen er omkring $+5\%$ til $+15\%$, en smule positiv i forhold til nul. Den højre hale strækker sig til $+100\%$ for en håndfuld galakser (Mælkevejen på $+78\%$ er en af dem); den venstre hale er kortere, men når op på $-50\%$ for de mest underforudsete dværge. Histogrammet er ikke gaussisk – der er en struktureret positiv skævhed, som er i overensstemmelse med restmønsteret i note XXV.
4. Graf 2 – Kumulativ nøjagtighedskurve
Fraktionen af galakser inden for en given absolut fejltærskel:
| Tærskelværdi $|\text{err}|$ | CALIB (22) | BLIND (94) | Alle (117) |
|---|---|---|---|
| $< 10\%$ | $32\%$ | $28\%$ | $29\%$ |
| $< 20\%$ | $55\%$ | $49\%$ | $50\%$ |
| $< 30\%$ | $82\%$ | $65\%$ | $68\%$ |
| $< 50\%$ | $91\%$ | $83\%$ | $85\%$ |
| $< 80\%$ | $100\%$ | $98\%$ | $98\%$ |
Den blinde prøve følger kalibreringsprøven
De to kurver kan næsten ikke skelnes fra hinanden under $40\%$ fejl. Dette er det klareste tegn på ægte generalisering uden for prøven: Modellen klarer sig næsten lige så godt på galakser, den aldrig har set, som på galakser, den blev afstemt efter. En traditionel overtilpasset model ville vise en skarp kløft mellem de to kurver; her er kløften højst $5$-$10$ procentpoint.
5. Graf 3 – Fejl i forhold til diskskala
Fejlen for hver af de 117 galakser, plottet mod dens diskskala $R_d$, farvet efter Hubble-type og formet efter kalibreringsgruppe (cirkler for CALIB og MW, firkanter for BLIND):
Rd-strukturen på en meget større prøve
Den strukturelle sammenhæng, der blev identificeret i note XI og XXV, er nu synlig på $117$ galakser. Galakser med $R_d < 1$ kpc (kompakte dværge) grupperer sig omkring nul og derunder – mange er lidt under forudsigelserne. Galakser med $1 < R_d < 3$ kpc (mellemstore spiraler) er godt fordelt omkring det grønne bånd. Galakser med $R_d > 3$ kpc har en tendens til positive fejl; nogle massive spiraler af sen type når op på $+50$ til $+100\%$.
Mælkevejen (grøn cirkel ved $R_d = 2,6$, err $= +78\%$) er den fremtrædende positive afvigelse – dens $\Sigma_d$ er meget højere end den gennemsnitlige SPARC-galakse ved denne $R_d$, hvilket stemmer overens med overfladetæthedshypotesen i note XI.
6. Opdeling efter Hubble-type
| Hubble-klasse | $T$ rækkevidde | N | Median $|\text{err}|$ | Gennemsnitligt underskrevet |
|---|---|---|---|---|
| Lentikulær og tidlig | $T = 0\tekst{-}2$$. | $4$ | $34.2\%$ | $+7.4\%$ |
| Sb-Sbc | $T = 3\tekst{-}4$$. | $25$ | $18.3\%$ | $+17.0\%$ |
| Sc-Scd | $T = 5\tekst{-}7$$. | $37$ | $24.0\%$ | $+17.7\%$ |
| Sd-Im (dværge og sent) | $T = 8\tekst{-}10$$. | $51$ | $18.3\%$ | $+19.8\%$ |
7. Hvad dette betyder
7.1 Modellen fanger det virkelige signal
Blindprøven når en medianpræcision på 20,6 % med parametre, der er fastfrosset fra en kalibrering på 23 galakser. En teori, der simpelthen overtilpasser træningssættet, ville forringes med en faktor to eller mere på et blindt sæt på 94 $ galakser. Her er forringelsen fra $18\%$ (CALIB) til $21\%$ (BLIND) – tre procentpoint. Det er den forventede adfærd for en model, der indfanger ægte fysik.
7.2 Den resterende fejlstruktur er identificerbar
Den positive bias på $+18\%$ og korrelationen med $R_d$ er ikke tilfældig; de afspejler antagelsen om universel $(\ell_0, \lambda)$. Det mønster, der er synligt i graf 3 – store $R_d$-galakser overforudsiges, små $R_d$-galakser underforudsiges – indikerer direkte formen på den næste forbedring: kohærenslængden skal afhænge af den lokale baryontæthed. Dette var allerede anbefalingen i note XI og XXV; prøven med $117$-galakser bekræfter det på et meget større statistisk grundlag.
7.3 MW er en anomali, der peger i samme retning
Mælkevejen på $+78\%$ er den mest overvurderede enkeltgalakse. Dens $\Sigma_d \sim 600\,M_\odot/\text{pc}^2$ (med $\Upsilon_\star = 0,5$, den tilsvarende for SPARC-skalaen) er i den højeste decil i prøven. En tæthedsafhængig $\ell_0$ ville naturligvis undertrykke bølgefeltet i sådan en disk med høj tæthed og bringe MW-fejlen mod nul. Det faktum, at MW alene (note XXIV) passer med $\ell_0 = 0,51$ kpc, $\lambda = 1,02$ – en $40\%$ længere kohærenslængde og $50\%$ mindre kobling end den globale tilpasning – er i overensstemmelse med denne fortolkning.
8. Sammenfatning
1. BeeTheory-rammen med den korrigerede kerne og parametrene $\ell_0 = 0,31$ kpc, $\lambda = 1,95$ (fastfrosset fra note XXV) anvendes uden yderligere tilpasning til 117 galakser.
2. Af disse er 94 blinde: De blev aldrig brugt i noget kalibreringstrin.
3. Global performance: median $|\text{err}| = 20,4\%$, $50\%$ inden for $20\%$, $68\%$ inden for $30\%$, $85\%$ inden for $50\%$.
4. Blindprøve (94 galakser): median $|\text{err}| = 20,6\%$, middelværdi underskrevet $+12\%$ – stort set samme nøjagtighed som kalibreringssættet ($18,1\%$ median). Modellen kan generaliseres.
5. Mælkevejen er den enkeltgalakse, der er blevet forudsagt mest ($+78\%$), hvilket stemmer overens med dens anomalt høje overfladetæthed.
6. Restfejlstrukturen korrelerer med $R_d$ og indirekte med $\Sigma_d$, hvilket på et statistisk grundlag på $117$-galakser bekræfter, hvad Note XI identificerede på den mindre CALIB-prøve.
7. Det næste klare skridt er at indføre en tæthedsafhængig kohærenslængde $\ell_0(\Sigma_d)$ – den simpleste fysiske ændring, der kan fjerne den resterende struktur, der er synlig i figur 3.
Referencer. Lelli, F., McGaugh, S. S., Schombert, J. M. – SPARC: Mass Models for 175 Disk Galaxies with Spitzer Photometry and Accurate Rotation Curves, AJ 152, 157 (2016). – Ou, X. et al – The dark matter profile of the Milky Way, MNRAS 528, 693 (2024). – McGaugh, S. S. – Den tredje lov for galaktisk rotation, Galaxies 2, 601 (2014). – Dutertre, X. – Bee Theory™: Wave-Based Modeling of Gravity, v2, BeeTheory.com (2023).
BeeTheory.com – Bølgebaseret kvantegravitation – 117 galakser er blinde – © Technoplane S.A.S. 2026