パスのアウトラインで線幅が変わる

アウトラインすると線幅がかわるというよりは位置がずれると言ったほうが良いかもしれません。以下に示すものでピンクのラインがCS3でのアウトライン、グリーンがver.26.2.1でのアウトラインになります。薄い青がオリジナルの線です。Illustratorのパスの誤差は800ppiが基本となりますが、この大きさでの誤差が0.005です。誤差の範囲として800ppiの1pxは0.03175となりますから誤差としては問題ないと言えるのですが、旧バージョンの結果はしっかりアウトライン前のものと一致する事を考えると劣化していると言えるかもしれません。

とりあえず、現状で元の線に近い形でアウトラインを得ようとする場合、円に対してアンカーポイントを追加を数回繰り返してかけたあとでアウトライン化すると状態は良くなります。
しかし、Illustratorの場合、ベジェ曲線の性質上の問題で円であったとしても元々歪んだものになっていて正円では無い事も知っておかないといけません。
内容的には不具合報告してもよいのではないかと思います。以下のuservoiceページに投稿すると検証してくれます。また、ユーザーの投票機能もあります。日本語でOKなのでご利用ください。

https://illustrator.uservoice.com/forums/601447-illustrator-desktop-bugs/filters/new?page=1

すみません。補足です

使用バージョン　26.2.1

試しにＣＳ3でやってみたら大丈夫でした