論文の概要: Bayesian Cosmic Void Finding with Graph Flows
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.14630v1
- Date: Mon, 16 Feb 2026 10:37:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-17 16:22:50.37073
- Title: Bayesian Cosmic Void Finding with Graph Flows
- Title(参考訳): グラフフローによるベイズ宇宙ボイドの発見
- Authors: Leander Thiele,
- Abstract要約: スパース銀河のサーベイで真の物質密度を見つけることは、制約の少ない問題である。
従来のヴォイド発見アルゴリズムは、問題の性質を無視して決定論的ヴォイドカタログを生成する。
本稿では,銀河カタログから任意の自明な定義へのマッピングから標本化する方法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cosmic voids contain higher-order cosmological information and are of interest for astroparticle physics. Finding genuine matter underdensities in sparse galaxy surveys is, however, an underconstrained problem. Traditional void finding algorithms produce deterministic void catalogs, neglecting the probabilistic nature of the problem. We present a method to sample from the stochastic mapping from galaxy catalogs to arbitrary void definitions. Our algorithm uses a deep graph neural network to evolve "test particles" according to a flow-matching objective. We demonstrate the method in a simplified example setting but outline steps to generalize it towards practically usable void finders. Trained on a deterministic teacher, the model performs well but has considerable stochasticity which we interpret as regularization. Cosmological information in the predicted void catalogs outperforms the teacher. On the one hand, our method can cheaply emulate existing void finders with apparently useful regularization. More importantly, it also allows us to find the Bayes-optimal mapping between observed galaxies and any void definition. This includes definitions operating at the level of simulated matter density and velocity fields.
- Abstract(参考訳): 宇宙ヴォイドは高次宇宙学情報を含み、天体物理学に興味を持っている。
しかし、スパース銀河探査で真に物質密度の低いものを見つけることは、過度に制約された問題である。
従来のヴォイド発見アルゴリズムは、問題の確率的性質を無視して決定論的ヴォイドカタログを生成する。
本稿では,銀河カタログから任意の自明な定義への確率写像から標本化する方法を提案する。
我々のアルゴリズムは、深層グラフニューラルネットワークを用いて、フローマッチングの目的に応じて「テスト粒子」を進化させる。
本手法は, 簡易な例設定で実証するが, 実際に使用可能な空きファインダに向けて一般化する手順を概説する。
決定論的教師によって訓練され、モデルの性能は良好だが、正則化と解釈される確率性はかなり高い。
予測されたヴォイドカタログのコスモロジー情報は、教師よりも優れています。
一方,本手法では,既存の空白ファインダを比較的安価にエミュレートすることができる。
さらに重要なことに、観測された銀河と任意の空白の定義の間のベイズ-最適マッピングを見つけることもできる。
これには、シミュレートされた物質密度と速度場のレベルで動作する定義が含まれる。
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