IA e os Problemas Difíceis do Mundo · Astronomia e espaço · arXiv · 2026-10-21
ASTROLABE: Um Modelo Substituto 3D em Nível de Partículas para Simulação de Cosmologia com Flow Matching Físico
Título original: ASTROLABE: A 3D Particle-Level Surrogate for Cosmology Simulation with Physical Flow Matching
Varreduras sistemáticas de N-body sobre o espaço de teorias de matéria escura são proibitivamente caras, e os emuladores de aprendizado de máquina existentes são limitados por baixa resolução ou por serem capazes de emular apenas observáveis específicos. O Astrolabe é um emulador generativo baseado em flow-matching que atua diretamente nas coordenadas 6N do espaço de fases de N partículas, adotando um prior de coordenadas baseado em COLA e impondo a conservação de momento e de massa, de modo que, em princípio, qualquer observável pode ser medido sem teto de resolução de voxel. Nos casos Lambda-CDM testados, ele produz campos realistas com espectros de potência, funções de massa de halos, perfis de velocidade e perfis de densidade de halos precisos, generaliza fora da distribuição para condições iniciais de oscilações acústicas escuras e pode ser ajustado por fine-tuning para emular uma simulação TNG50-3-dark a uma fração do custo.