M82 Chandra → SQUDE Mock Spectrum
真实 Chandra fit → 同一 source model 的 SQUDE mock → 固定 SQUDE ARF 下的 Chandra-RMF resolution control。
三张图刻意分开。图 1 只有 Chandra 数据、Chandra-RMF-folded total model 及其响应卷积后的模型成分；图 2 只有 SQUDE mock 数据及其 SQUDE-RMF model；图 3 才把 SQUDE mock、SQUDE model 和 Chandra-RMF model 放在同一个坐标系中。没有经验多项式或图像级缩放。
fake_pha。1. Chandra ACIS data + total model + model components
这是原始 Chandra 4′×4′ 合并 ACIS 谱，不含 SQUDE mock 数据或 SQUDE response。黑点是 Chandra 数据；橙色是经 Chandra RMF 前向折叠并守恒重分箱到同一 458 个数据 bin 的 total model；虚线/点线是五个模型成分，各自也经过同一 Chandra response folding 和数据-bin 重分箱，并非未卷积的源谱。
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χ²_Gehrels/dof = 1125.65/444 = 2.535。它用于可复现的 response-propagation tutorial，不作为最终发表级的 M82 物理拟合；所画成分仅用于展示模型分解，不改善或掩盖该拟合限制。2. SQUDE mock data + SQUDE model
将图 1 的 fitted source model 以 SQUDE ARF v1.1.1、RMF v1.1.2 和 50 ks exposure 调用 fake_pha。通过 set_rng(numpy.random.default_rng(20260719)) 固定 Sherpa UI-session Poisson RNG；此 realization 为 58,298 raw counts。原版采用 group_counts(50)；新增 min30 版复用完全相同的 raw PHA，仅在显示层改为 group_counts(30)。两版均为 linear–linear。
set_rng(numpy.random.default_rng(20260719))
set_source(2, chandra_bestfit_model)
fake_pha(2, arf="SQUDE_rsp_v1.1.1.arf", rmf="SQUDE_rsp_v1.1.2.rmf",
exposure=50000.0, grouped=False, method=poisson_noise)
3. SQUDE mock + SQUDE model + Chandra-RMF model
这是全视场的三曲线比较图；下方三个 region 各有同样契约的独立对应图。黑点仍是图 2 的 SQUDE mock data；橙线仍是 SQUDE RMF model；黑色 dash-dot 为同一 best-fit source 但使用 Chandra RMF 的曲线。两条模型都使用同一个 SQUDE ARF，所以差异只来自 RMF redistribution。
min30 · 30 counts/binmin50 · 50 counts/bin
min50 1-columnmin50 2-columnmin30 1-columnmin30 2-column下载 grouping-independent native model-grid CSV
4. 连线谱：SQUDE mock 与 CCD resolution 对比
这是新增的替代呈现，不替换上面的图 1–3 或分组滑块。蓝线把同一个 50 ks、seeded、min30 SQUDE Poisson mock 的 971 个显示 bin center 直接连接起来；它是 data realization，不是 model，也没有 errorbar。红线是同一 source、固定 SQUDE ARF、只采用 Chandra ACIS RMF redistribution 的确定性 control，并与蓝线使用完全相同的 energy grid。预期响应模型之间只改变 RMF；实际蓝线还包含 Poisson noise、grouping 和不等宽 bin 的 rate-density 效应。红线不是 Chandra data 谱，本图也不用于 fit-quality、参数推断或单条谱线识别。
4L. 连线谱标注版 V2：25 条 AtomDB/SQUDE keV 参考指南
这是图 4 的仅标注附加版 V2，不替换图 4 或上方任何图、滑块或下载；V1 标注版（八条波长文字标签覆盖在数据面板上）保留在 bundle 中但已被有意弃用。蓝色 Poisson 连线和红色 Chandra-ACIS-RMF control 曲线与图 4 完全相同（同一 V5 plotted subset，逐字节一致）。V2 在数据面板上方使用独立的顶部标注带放置25 条 AtomDB/SQUDE keV-only grouped reference guides——所有标签文字使用 keV 与 x 轴一致，不是独立探测或唯一去融合拟合归属。25 条参考指南来自 AtomDB 3.1.3 与 SQUDE 项目 marker 的交叉匹配（代表性 dominant transitions，非完整 emissivity 表），由 data/m82_line_label_v2_atomdb_evidence.json 提供有界证据。蓝线仍包含 Poisson noise、grouping 和不等宽 bin 的 rate-density 效果；红线仍是确定性 response control，不是 Chandra data 谱。本图不用于 fit-quality、参数推断或单条谱线识别。
V2 标注版 1-columnV2 标注版 2-column下载 V2 标注版 manifest下载 V2 标注版 producer下载共享 AtomDB 有界证据 JSON
4R. 分区标注版 V2：Center 与 North 原生网格三线对比
这是 Center 与 North 两个区域的标注版三线对比 V2，不替换上方任何图、滑块或下载；V1 分区标注版（八条波长文字标签覆盖在数据面板上）保留在 bundle 中但已被有意弃用。蓝色（royalblue）为 Center 40″×80″ 的 50 ks seeded min30 Poisson 连续 mock data，在其原生分组显示网格上绘制（464 个显示 bin）；黑色为 North 80″×80″ 的独立 50 ks seeded min30 Poisson 连续 mock data，在其不同的原生分组显示网格上绘制（101 个显示 bin）。两条曲线各自是 data realization，不是 model，也没有 errorbar 或插值。红色为 Center-only 的八 epoch Chandra-RMF control：每个 epoch 的 source 先经各自的 Chandra RMF 折叠（固定 SQUDE ARF），然后按 exposure 加权求和，最后保守投影到 Center min30 显示网格；不是 Chandra data 谱，也不含任何 area、peak 或 integral renormalization。Center 与 North 孔径不同，因此曲线高度不是同面积 surface brightness。V2 在数据面板上方使用独立的顶部标注带放置25 条 AtomDB/SQUDE keV-only grouped reference guides——所有标签文字使用 keV 与 x 轴一致，不是独立探测或唯一去融合拟合归属。本图不用于 fit-quality、参数推断或单条谱线识别。
V2 分区标注版 1-columnV2 分区标注版 2-column下载 V2 分区标注版 manifest下载 V2 分区标注版 producer下载共享 AtomDB 有界证据 JSON
4G. 分组敏感性滑块：Center/North min30 与 min20 交互对比
这是 Center 与 North 两个区域的分组敏感性交互滑块，不替换上方任何图或下载。两侧使用完全相同的 seeded PHA（Center seed 2026071902、North seed 2026071901）、相同的 25 条 AtomDB/SQUDE keV-only grouped reference guides、颜色和 legend 角色、能量区间和 y 轴语义。左侧显示 min20（group_counts 20）：Center 653 个显示 bin、North 145 个显示 bin；右侧显示 min30（group_counts 30）：Center 464 个显示 bin、North 101 个显示 bin。红色为 Center-only 八 epoch fold-before-weight Chandra-RMF control（固定 SQUDE ARF），两边使用相同的 Center source 和 epoch-specific RMF，仅保守投影到不同的 min20/min30 显示网格。分组变化仅影响显示层；每个变体保留其原生网格和绝对计数 s⁻¹ keV⁻¹，无插值、平滑或重归一化。Center 与 North 孔径不同，高度不是同面积 surface brightness。本图不用于 fit-quality、参数推断或单条谱线识别。
min20 · 20 counts/binmin30 · 30 counts/bin
min20 1-columnmin20 2-columnmin30 1-columnmin30 2-column下载 slider manifest下载 slider producer
4H. 风格变体交互对比：Center min30 + North min10 三风格 styleA/B/C 切换
这是 Center min30 + North min10 seeded PHA 的三风格变体交互对比，不替换上方任何图、滑块或下载。三个风格变体使用完全相同的 seeded PHA（Center seed 2026071902 min30、North seed 2026071901 min10）、相同的能量区间、分组和 y 轴语义。风格 A = 仅纯线条（蓝色 Center、黑色 North、红色 Chandra-RMF control）；风格 B = 风格 A + 红色 control 曲线后方的 Chandra 白色光晕；风格 C = 风格 B + North 曲线后方的白色光晕。三个变体的分组不变；每个变体保留其原生网格和绝对计数 s⁻¹ keV⁻¹，无插值、平滑或重归一化。Center 与 North 孔径不同，高度不是同面积 surface brightness。本图不用于 fit-quality、参数推断或单条谱线识别。
风格 A： 1-column2-column 风格 B： 1-column2-column 风格 C： 1-column2-column
三分区扩展：North / Center / South
以下每个 region 均使用自己的 Chandra PHA/ARF/RMF，并给出三张彼此独立的图。第一张图显示真实 Chandra data 和 response-folded total/components；North/South 使用五个原有模型成分，Center 使用 8-epoch shared diffuse/CX-line-proxy/Fe-K + epoch-variable XRB/ULX joint model。第二张图使用同一 region source model 经 SQUDE ARF/RMF 生成独立 seed 的 50 ks fake_pha，并显示 SQUDE-folded model。第三张图仿照顶部 Figure 3，在同一 SQUDE mock 上同时显示 SQUDE-RMF model 与固定 SQUDE ARF 下的 Chandra-RMF control；它与 Chandra data 谱图完全分开。每个 SQUDE 谱同时保留 min50 原版和只改变显示 grouping 的 min30 新版。
| Region | Chandra bins | baseline rstat | 0.3–4 keV thermal fraction | SQUDE raw counts / seed |
|---|---|---|---|---|
| North wind 80″×80″ | 176 | 1.096 | 95.8% | 3,636 / 2026071901 |
| Center starburst 40″×80″ | 459 | 1.200 joint | 58.5% | 27,040 / 2026071902 |
| South wind 80″×80″ | 154 | 1.199 | 87.8% | 4,916 / 2026071903 |
rstat=8.61 因而作废。新模型对 8 个 PHA 联合拟合：diffuse VAPEC/CX-line-proxy/Fe-K 参数跨 epoch 共享，每个 ObsID 的 absorbed XRB/ULX normalization 与 effective absorption 独立，XRB slope 跨 epoch 共享。结果 χ²_Gehrels/dof=2576.83/2147=1.200、Q=3.27×10⁻¹⁰、kT=0.709 keV、Γ_XRB=1.18，曝光加权 0.3–4 keV thermal fraction=58.5%。低 Q 表明 formal null 仍被拒绝；因此这显著改善了 tutorial forward model，但不是最终物理拟合。宽孔径 point-source pile-up 尚未单独建模且旧 PHA 无 BACKFILE；diffuse-only 物理推断仍应重提取 point-source-excised spectra。North wind · 80″×80″
Chandra 1-columnChandra 2-column
min50 1-columnmin50 2-columnmin30 1-columnmin30 2-column
min30 · 30 counts/binmin50 · 50 counts/bin
min50 1-columnmin50 2-columnmin30 1-columnmin30 2-column
Center starburst · 40″×80″
Chandra 1-columnChandra 2-column
min50 1-columnmin50 2-columnmin30 1-columnmin30 2-column
min30 · 30 counts/binmin50 · 50 counts/bin
min50 1-columnmin50 2-columnmin30 1-columnmin30 2-column
South wind · 80″×80″
Chandra 1-columnChandra 2-column
min50 1-columnmin50 2-columnmin30 1-columnmin30 2-column
min30 · 30 counts/binmin50 · 50 counts/bin
min50 1-columnmin50 2-columnmin30 1-columnmin30 2-column
下载三分区 joint-center 完整可执行脚本 · 下载其 region helper 依赖 · 下载 joint-center provenance manifest
数值验证与复现
| 检查 | 结果 |
|---|---|
| 显式 Chandra RMF operator vs Sherpa native fold | p95 relative error = 2.45×10−15 |
| Chandra total vs Chandra-response-folded 模型成分和 | p95 relative error = 2.83×10−15 |
| SQUDE total vs 模型成分和 | p95 relative error = 5.92×10−16 |
| 三分区 Chandra component closure | 每区 p95 ≤ 3.42×10−15 |
| 三分区/八 epoch 显式 RMF operator vs Sherpa | p95 ≤ 2.79×10−15 |
| 三分区 SQUDE component closure | 每区 p95 ≤ 6.28×10−16 |
| min50 → min30 显示 bins（0.5–1.7 keV） | Full 662→971；North 61→101；Center 297→464；South 83→139；raw PHA 不变 |
| 三分区 Chandra-RMF control 守恒重分箱 | relative rate error ≤ 1.90×10−16 |
cd ~/program/M82 export ASCDS_OVERRIDE=1 source ~/software/ciao-4.18/bin/ciao.sh -q export PFILES="$PWD/pfiles;$ASCDS_INSTALL/param:" python scripts/make_m82_mock_tutorial_figure_set.py python scripts/make_m82_three_region_joint_center_tutorial_figures.py