连续场稳态宇宙学的公理检验:局部系统稳定性、星系旋转曲线、奥伯斯佯谬与大尺度均匀性

连续场稳态宇宙学(continuous-field steady-state cosmology,CFS)以物质场的空间非均匀性和连续性守恒为基本出发点,并以光子传播过程中的能量耗散解释宇宙学红移。本文围绕局部系统尺度稳定性、星系旋转曲线、奥伯斯佯谬和大尺度均匀性四项问题,对CFS进行解析计算与代表性观测对照。局部稳定性方面,在静态空间的理想化设定下,CFS给出束缚系统尺度变化率为零;采用  的代表性观测上限时,该预言与观测相容。需要强调的是,CDM中的引力束缚系统经广义相对论局部动力学处理同样不随哈勃流膨胀,因此该项检验不能区分两种模型。旋转曲线方面,采用含场梯度项的唯象闭合模型,对SPARC公开质量模型中的NGC 3198、NGC 6503和NGC 7331共110个数据点进行确定性最小二乘拟合,所得  分别为1.2416、0.9643和0.5918;不含暗物质晕、仅调整同一整体重子质量标度的纯牛顿对照分别为210.034、297.839和122.733。上述结果说明该闭合模型能够描述这三个代表性星系的外围旋转速度,但不构成全SPARC样本检验,也不能与含暗物质晕的完整模型作同等比较。奥伯斯积分方面,光子能量的指数耗散使均匀、永恒和静态近似下的全天累积通量收敛为 ;所选近似观测参考值与模型值之比为5.878,本文仅将其作为统一积分口径下的量级比较。大尺度均匀性方面,以  和  为等效代表路径输入,反演得到 。该结果是CFS参数自洽性对照,不是CMB角功率谱拟合,也不能单独证明物质分布在统计意义上均匀。本文给出了可复现的计算结果及其适用边界,为后续扩大星系样本、建立密度场闭合理论和开展完整背景辐射计算提供基础。