Euclid preparation. XII. Optimizing the photometric sample of the Euclid survey for galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing analyses

Autor: Martin Crocce, Chiara Sirignano, O. Mansutti, L. Whittaker, Massimo Meneghetti, I. Ferrero, Alina Kiessling, Edwin A. Valentijn, Gianluca Castignani, S. Maurogordato, Giuseppe Riccio, P. B. Lilje, Carlo Burigana, Rafael Toledo-Moreo, B. Gillis, Davide Maino, Felix Hormuth, G. Sirri, F. Sureau, W. A. Holmes, Marco Baldi, Richard Massey, Knud Jahnke, K. Pedersen, A. Da Silva, Enrico Bozzo, E. Romelli, Simona Mei, C. Bodendorf, Jussi Valiviita, L. Popa, R. Cledassou, Luigi Guzzo, Andrea Cimatti, A. Pocino, F. Raison, Hélène M. Courtois, M. Tenti, Jarle Brinchmann, Robert C. Nichol, M. Poncet, Massimo Brescia, D. Di Ferdinando, Ghassem Gozaliasl, G. Meylan, D. Bonino, C. Neissner, C. S. Carvalho, Anne Costille, C. A. J. Duncan, M. Viel, A. Balaguera-Antolínez, Valeria Pettorino, Leonardo Corcione, S. Serrano, X. Dupac, Jean Coupon, C. Baccigalupi, R. Benton Metcalf, S. Farrens, Lauro Moscardini, V. Scottez, Yu Wang, Marco Castellano, G. Zamorani, Roberto P. Saglia, Andrea Biviano, Martin Kunz, F. Grupp, S. Casas, S. M. Niemi, J. Nightingale, Enzo Branchini, A. Secroun, N. Martinet, Mark Cropper, G. Seidel, Ismael Tereno, L. Stanco, L. Conversi, E. Medinaceli, Doug Potter, Stefano Cavuoti, Lucia Pozzetti, A. Cappi, F. J. Castander, C. C. Kirkpatrick, G. Congedo, R. Nakajima, Emanuel Rossetti, B. Morin, Fabio Finelli, F. Lacasa, Y. Copin, C. Padilla, Andrea Tramacere, W. Gillard, M. Martinelli, E. Keihänen, S. Kermiche, Mauro Roncarelli, Domenico Sapone, B. Garilli, I. Lloro, E. Munari, Sotiria Fotopoulou, Ariel G. Sánchez, Julien Zoubian, T. Vassallo, Romain Teyssier, Stefano Camera, Ole Marggraf, S. de la Torre, Z. Sakr, V. Capobianco, L. Patrizii, Carlo Giocoli, Stefano Andreon, S. Dusini, M. Frailis, A. Balestra, Ralf Bender, Pedro G. Ferreira, A. Boucaud, Jason Rhodes, Luca Valenziano, E. Zucca, F. Dubath, S. Bardelli, G. Polenta, Pablo Fosalba, Peter Schneider, Elisabetta Maiorano, Fabio Pasian, Hannu Kurki-Suonio, Jean-Gabriel Cuby, N. Welikala, Natalia Auricchio, Thomas D. Kitching, A. Porredon, V. F. Cardone, C. Colodro-Conde, Michele Moresco, Andy Taylor, Will J. Percival, Alkistis Pourtsidou, Christopher J. Conselice, S. Paltani, E. Franceschi, Sebastiano Ligori, Roberto Scaramella, Javier Graciá-Carpio, A. Renzi, Remi A. Cabanac, S. Galeotta, S. Pires, Federico Marulli, Andrea Zacchei, I. Tutusaus
Přispěvatelé: Astronomy, Pocino, A., Tutusaus, I., Castander, F. J., Fosalba, P., Crocce, M., Porredon, A., Camera, S., Cardone, V., Casas, S., Kitching, T., Lacasa, F., Martinelli, M., Pourtsidou, A., Sakr, Z., Andreon, S., Auricchio, N., Baccigalupi, C., Balaguera-Antolinez, A., Baldi, M., Balestra, A., Bardelli, S., Bender, R., Biviano, A., Bodendorf, C., Bonino, D., Boucaud, A., Bozzo, E., Branchini, E., Brescia, M., Brinchmann, J., Burigana, C., Cabanac, R., Capobianco, V., Cappi, A., Carvalho, C. S., Castellano, M., Castignani, G., Cavuoti, S., Cimatti, A., Cledassou, R., Colodro-Conde, C., Congedo, G., Conselice, C. J., Conversi, L., Copin, Y., Corcione, L., Costille, A., Coupon, J., Courtois, H. M., Cropper, M., Cuby, J. -G., Da Silva, A., De La Torre, S., Di Ferdinando, D., Dubath, F., Duncan, C., Dupac, X., Dusini, S., Farrens, S., Ferreira, P. G., Ferrero, I., Finelli, F., Fotopoulou, S., Frailis, M., Franceschi, E., Galeotta, S., Garilli, B., Gillard, W., Gillis, B., Giocoli, C., Gozaliasl, G., Gracia-Carpio, J., Grupp, F., Guzzo, L., Holmes, W., Hormuth, F., Jahnke, K., Keihanen, E., Kermiche, S., Kiessling, A., Kirkpatrick, C. C., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Ligori, S., Lilje, P. B., Lloro, I., Maino, D., Maiorano, E., Mansutti, O., Marggraf, O., Martinet, N., Marulli, F., Massey, R., Maurogordato, S., Medinaceli, E., Mei, S., Meneghetti, M., Benton Metcalf, R., Meylan, G., Moresco, M., Morin, B., Moscardini, L., Munari, E., Nakajima, R., Neissner, C., Nichol, R. C., Niemi, S., Nightingale, J., Padilla, C., Paltani, S., Pasian, F., Patrizii, L., Pedersen, K., Percival, W. J., Pettorino, V., Pires, S., Polenta, G., Poncet, M., Popa, L., Potter, D., Pozzetti, L., Raison, F., Renzi, A., Rhodes, J., Riccio, G., Romelli, E., Roncarelli, M., Rossetti, E., Saglia, R., Sanchez, A. G., Sapone, D., Scaramella, R., Schneider, P., Scottez, V., Secroun, A., Seidel, G., Serrano, S., Sirignano, C., Sirri, G., Stanco, L., Sureau, F., Taylor, A. N., Tenti, M., Tereno, I., Teyssier, R., Toledo-Moreo, R., Tramacere, A., Valentijn, E. A., Valenziano, L., Valiviita, J., Vassallo, T., Viel, M., Wang, Y., Welikala, N., Whittaker, L., Zacchei, A., Zamorani, G., Zoubian, J., Zucca, E., Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon (IP2I Lyon), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
luminous red galaxies
Cosmological parameter
Astrophysics
Surveys
01 natural sciences
Cosmology
techniques: photometric
galaxies
Galaxies: distances and redshift
distances and redshifts
Survey
010303 astronomy & astrophysics
Weak gravitational lensing
Physics
Redshift survey
lsst
astro-ph.CO
galaxies: distances and redshifts
constraints
Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
redshift survey
Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO)
Cosmological parameters
FOS: Physical sciences
Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics
photometric
Settore FIS/05 - Astronomia e Astrofisica
surveys
0103 physical sciences
distances and redshifts [Galaxies]
cosmological parameters
Spurious relationship
Cluster analysis
dark energy survey
Astrophysics::Galaxy Astrophysics
010308 nuclear & particles physics
photometric [Techniques]
Astronomy and Astrophysics
space
115 Astronomy
Space science
Redshift
Galaxy
Space and Planetary Science
Galaxies: distances and redshifts
Techniques: photometric
techniques
Focus (optics)
[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
cosmology
cosmic shear
intrinsic alignments
Zdroj: Astronomy & astrophysics, 655:A44. EDP Sciences
Astronomy and astrophysics, 655:A44. EDP Sciences
Astronomy & Astrophysics, 2021, Vol.655, pp.A44 [Peer Reviewed Journal]
Astron.Astrophys.
Astron.Astrophys., 2021, 655, pp.A44. ⟨10.1051/0004-6361/202141061⟩
Astronomy and Astrophysics-A&A
Astronomy and Astrophysics-A&A, 2021, 655, pp.A44. ⟨10.1051/0004-6361/202141061⟩
Digital.CSIC. Repositorio Institucional del CSIC
instname
2021, ' Euclid preparation: XII. Optimizing the photometric sample of the Euclid survey for galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing analyses ', Astronomy and Astrophysics, vol. 655, A44, pp. 1-21 . https://doi.org/10.1051/0004-6361/202141061
ISSN: 0004-6361
DOI: 10.1051/0004-6361/202141061⟩
Popis: Pocino, A., et al. (Euclid Collaboration)
Photometric redshifts (photo-zs) are one of the main ingredients in the analysis of cosmological probes. Their accuracy particularly affects the results of the analyses of galaxy clustering with photometrically selected galaxies (GCph) and weak lensing. In the next decade, space missions such as Euclid will collect precise and accurate photometric measurements for millions of galaxies. These data should be complemented with upcoming ground-based observations to derive precise and accurate photo-zs. In this article we explore how the tomographic redshift binning and depth of ground-based observations will affect the cosmological constraints expected from the Euclid mission. We focus on GCph and extend the study to include galaxy-galaxy lensing (GGL). We add a layer of complexity to the analysis by simulating several realistic photo-z distributions based on the Euclid Consortium Flagship simulation and using a machine learning photo-z algorithm. We then use the Fisher matrix formalism together with these galaxy samples to study the cosmological constraining power as a function of redshift binning, survey depth, and photo-z accuracy. We find that bins with an equal width in redshift provide a higher figure of merit (FoM) than equipopulated bins and that increasing the number of redshift bins from ten to 13 improves the FoM by 35% and 15% for GCph and its combination with GGL, respectively. For GCph, an increase in the survey depth provides a higher FoM. However, when we include faint galaxies beyond the limit of the spectroscopic training data, the resulting FoM decreases because of the spurious photo-zs. When combining GCph and GGL, the number density of the sample, which is set by the survey depth, is the main factor driving the variations in the FoM. Adding galaxies at faint magnitudes and high redshift increases the FoM, even when they are beyond the spectroscopic limit, since the number density increase compensates for the photo-z degradation in this case. We conclude that there is more information that can be extracted beyond the nominal ten tomographic redshift bins of Euclid and that we should be cautious when adding faint galaxies into our sample since they can degrade the cosmological constraints.
Databáze: OpenAIRE
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