ISSP v4.1: Classification of the ATLAS3D Galaxy Catalog (Software, Data & Article)
Abstract
English Version 4.1 (Primary) The observed deficiency of dark matter in massive relic galaxies presents a challenge to the standard ΛCDM framework. In response, this work explores an alternative explanatory principle based on system states rather than particle physics. The Information Self-Sufficiency Principle (ISSP, "Murdasov's Law") is derived from the Valency-Mass Balance (VMB) framework. The ISSP predicts that a system's need for an external DM halo is inversely proportional to the packing density of its own gravitational information. The principle is operationalized via the observable parameter K = σ²/R_eff. Testing on a curated sample of 20 extreme objects—from ultra-compact massive galaxies (UCMG) to ultra-diffuse galaxies (UDG), against the backdrop of 258 ATLAS3D galaxies—reveals a striking, non-monotonic trend. Systems with high K (K > 30,000) are self-sufficient (µ = M_dyn/M_* ≈ 1), while systems with low K (K < 1,000) are DM-dominated (µ >> 10). The result is a novel diagnostic classifier for galactic states (Self-Sufficiency, Balance, Dependence) that offers a unified explanation for the most puzzling DM anomalies. This work shifts the question from "What is dark matter made of?" to "Under what conditions does a system require it?" and provides a testable framework for future large-scale surveys. Update V3.0: This is the full elaboration of the ISSP concept introduced in the initial memorandum, solidifying the VMB/ELU theoretical framework with quantitative evidence. ISSP v4.0 Release Notes This version represents a significant expansion of the Information Self-Sufficiency Principle (ISSP) framework from a conceptual hypothesis into a fully operational, data-driven toolkit. Key updates v4.1: Full Catalog Application: The ISSP classifier has been applied to the entire ATLAS3D reference catalog (260 early-type galaxies), moving beyond analysis of selective extreme cases (UCMG/UDG). Integrated Software Package: This release bundles the research paper, the ready-to-use Python classifier, and the resulting classification dataset into a single, reproducible package. Unified State-Based Visualization: The diagnostic plot now color-codes all galaxies strictly by their ISSP-inferred state (Self-Sufficient / Balanced / DM-Dependent), providing a clear, system-agnostic view of galactic regimes. Public Dataset: The derived ATLAS3D_ISSP_classification.csv table offers a directly usable resource for cross-validation and further analysis by the community. This package enables independent verification and application of the ISSP logic, marking its transition from a theoretical proposition to a testable methodological tool. Русская версия 4.1 Наблюдаемый дефицит тёмной материи в массивных реликтовых галактиках представляет проблему для стандартной ΛCDM парадигмы. В ответ на это в работе исследуется альтернативный объяснительный принцип, основанный на состояниях системы, а не на физике частиц. Принцип Информационной Самодостаточности (ПИС, «Закон Мурдасова») выводится из фреймворка Валентностно-Массового Баланса (ВМБ). ПИС предсказывает, что потребность системы во внешнем гало ТМ обратно пропорциональна плотности упаковки её собственной гравитационной информации. Принцип операционализируется с помощью наблюдаемого параметра K = σ²/R_eff. Проверка на специально подобранной выборке из 20 экстремальных объектов — от ультракомпактных массивных галактик (UCMG) до ультрадиффузных галактик (UDG), на фоне 258 галактик ATLAS3D — выявляет выраженный немонотонный тренд. Системы с высоким K (K > 30 000) являются самодостаточными (µ = M_dyn/M_* ≈ 1), тогда как системы с низким K (K < 1000) доминируются ТМ (µ >> 10). Результатом является новый диагностический классификатор состояний галактик (Самодостаточность, Баланс, Зависимость), который предлагает единое объяснение для наиболее загадочных аномалий ТМ. Данная работа смещает вопрос с «Из чего состоит тёмная материя?» на «При каких условиях система в ней нуждается?» и предоставляет проверяемый фреймворк для будущих обзоров больших масштабов. Обновление V3.0: Это полная разработка концепции ПИС, представленной в первоначальном меморандуме, закрепляющая теоретический фреймворк ВМБ/ИЛВ количественными доказательствами. Примечания к версии ISSP v4.0 Данная версия представляет собой значительное расширение принципа информационной самодостаточности (ПИС) — от концептуальной гипотезы до полноценного рабочего инструментария, основанного на данных. Ключевые обновления v4.1: Применение к полному каталогу: Классификатор ПИС применён ко всему референсному каталогу ATLAS3D (260 галактик раннего типа), что выходит за рамки анализа лишь отдельных экстремальных случаев (UCMG/UDG). Комплексный программный пакет: Релиз объединяет научную статью, готовый к использованию классификатор на Python и результирующий набор данных в единый, воспроизводимый пакет. Унифицированная визуализация по состояниям: Диагностический график теперь окрашивает все галактики строго в соответствии с состоянием, определённым ПИС (Самодостаточность / Баланс / Зависимость от ТМ), обеспечивая ясное, системно-независимое представление о режимах галактик. Публичный набор данных: Результирующая таблица ATLAS3D_ISSP_classification.csv представляет собой готовый к использованию ресурс для перекрёстной проверки и дальнейшего анализа научным сообществом. Этот пакет позволяет проводить независимую верификацию и применение логики ПИС, знаменуя её переход от теоретического предложения к проверяемому методологическому инструменту.
Fields of Study & Subjects
Galaxies: Formation
Evolution
Phenomena
Dark Matter and Cosmic Phenomena
Cosmology and Gravitation Theories
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 27 January 2026
- Language
- RU