通过图熵透镜观测宇宙网

我们探索图的信息论熵作为一种标量来量化宇宙网。我们发现熵值范围在 1.5 到 3.2 比特之间。我们认为该熵可用作量化连续密度场中连通性的标量的离散类比。在展示该熵能清晰区分团簇点与随机点之后，我们利用模拟来度量巡天几何、宇宙方差、红移空间畸变、红移演化、宇宙学参数和空间数密度的影响。宇宙方差显示出最不重要的影响，而来自巡天几何、红移空间畸变、宇宙学参数和红移演化的变化产生了约 $10^{-2}$ 比特量级的较大变化。对图熵的最大影响来自团簇点数密度的变化。随着数密度降低且宇宙网变得不那么显著，熵可减少多达 0.2 比特。图熵计算简单，可同时应用于大型星系红移巡天的模拟数据与观测数据；它是一种可与其他拓扑或成团测量互补使用的新统计量。