Modeling projection effects in optically-selected cluster catalogues
M. Costanzi, E. Rozo, E. S. Rykoff, A. Farahi, T. Jeltema, A. E. Evrard, A. Mantz, D. Gruen, R. Mandelbaum, J. DeRose, T. McClintock, T. N. Varga, Y. Zhang, J. … 展开作者
M. Costanzi, E. Rozo, E. S. Rykoff, A. Farahi, T. Jeltema, A. E. Evrard, A. Mantz, D. Gruen, R. Mandelbaum, J. DeRose, T. McClintock, T. N. Varga, Y. Zhang, J. Weller, R. H. Wechsler, M. Aguena
The cosmological utility of galaxy cluster catalogues is primarily limited by our ability to calibrate the relation between halo mass and observable mass proxies such as cluster richness, X-ray luminosity or the Sunyaev-Zeldovich signal. Projection effects are a particularly pernicious systematic effect that can impact observable mass proxies; structure along the line of sight can both bias and increase the scatter of the observable mass proxies used in cluster abundance studies. In this work, we develop an empirical method to characterize the impact of projection effects on redMaPPer cluster catalogues. We use numerical simulations to validate our method and illustrate its robustness. We demonstrate that modeling of projection effects is a necessary component for cluster abundance studies capable of reaching $\approx 5\%$ mass calibration uncertainties (e.g. the Dark Energy Survey Year 1 sample). Specifically, ignoring the impact of projection effects in the observable--mass relation --- i.e. marginalizing over a log-normal model only --- biases the posterior of the cluster normalization condition $S_8 \equiv σ_8 (Ω_{\rm m}/0.3)^{1/2}$ by $ΔS_8 =0.05$, more than twice the uncertainty in the posterior for such an analysis.
Probing Projection Effects in Optically-Selected Clusters with Velocity Dispersions Outliers
University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Santa Cruz Institute for Particle Physics(圣克鲁兹粒子物理研究所);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);Southern Methodist University(南方卫理公会大学);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CNRS(/IN2P3)(法国国家科学研究中心)
The lensing efficiencies of MACS X-ray selected versus RCS optically selected galaxy clusters
星系团样本中强透镜弧的统计数据提供了有关星系团结构的信息,这些信息与单个星系团的信息是互补的。然而,迄今为止已经分析过的星团样本要么很小,要么不均匀,要么观察到的角分辨率有限。我们测量的透镜弧统计97集群成像高角分辨率与哈勃太空望远镜,识别透镜弧使用两个自动弧检测算法。该样品包括类似数量的X射线选择(MACS)和光学选择(RCS)集群,并跨越集群红移范围为0.2 < z < 1。我们在所选的X射线子样本中编制了42个弧和在光学子样本中编制了7个弧的星表。除五条弧线外,所有这些弧线都是首次报道。在0.3 < z < 0.7时,X射线选择的簇具有显著更高的弧的平均频率,每个簇1.2+/-0.2,而光学样品中为0.2+/-0.1。尽管X射线团簇和光学团簇具有相似的光学光度,但显著不同的透镜效应表明,X射线团簇追踪的质量浓度要大得多。质量差也由X射线团的较低空间密度和光学样品中少数弧的小爱因斯坦半径支持。更高层次的影响,如浓度或子结构的差异,也可能有所贡献。
Calibrating optical galaxy cluster projection effects with sparse spectroscopic samples: A clustering redshift approach
Southern Methodist University(南方卫理公会大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Chicago(芝加哥大学);Oxford College of Emory University(埃默里大学牛津学院)
On the measurements of assembly bias and splashback radius using optically selected galaxy clusters
我们批判性地研究了Miyatake et al.(2016)和More et al.(2016)声称的使用光学选择的星系团观测检测晕组装偏差的方法。我们模仿的光学集群检测算法,并将其应用到两个不同的模拟目录产生的千年模拟星系目录,其中一个是晕组装偏置信号存在,而另一个组装偏置信号已明确删除。我们分裂成两个这些集群样本的成员星系的平均集群中心距离,以衡量在集群强度的子样本相对于彼此的差异。我们观察到,由集群中心半径分裂的子样本显示集群强度的差异,即使在真正的组装偏差信号被删除的目录。我们表明,这是由于污染的成员星系样本从闯入者沿视线。这无疑表明,在以前的研究中采用的特定方法不能用于声称检测到组装偏倚信号。我们找出了这种污染的迹象,并表明观测数据也显示出类似的特征。此外,我们还发现光学星系团中的投影效应会使对星系团三维边缘(回溅半径)的推断产生偏差,因此在解释光学星系团的回溅半径时应给予适当的注意。
Impact of projection-induced optical selection bias on the weak lensing mass calibration of galaxy clusters
Boise State University(博伊西州立大学);Southern Methodist University(南方卫理公会大学);Instituto de Física Teórica (IFT), UAM–CSIC(马德里自治大学-西班牙国家研究委员会理论物理研究所);Case Western Reserve University(凯斯西储大学);University of Chicago(芝加哥大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
Forward analytical model for the optical selection bias on galaxy cluster lensing profiles
Università di Trieste(的里雅斯特大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Southern Methodist University(南方卫理公会大学);Harvard University(哈佛大学);Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学);University of Chicago(芝加哥大学)
Projection effects in galaxy cluster samples: insights from X-ray redshifts
到目前为止,X射线中选择的最大的星系团样本来自ROSAT全天巡天(RASS)。虽然用RASS数据发现了许多令人感兴趣的星团,但ROSAT卫星的宽点扩散函数限制了所探测物体的空间信息量。这导致发现新的集群功能时,重新进行观察与更高的分辨率X射线卫星。在这里,我们给出了三个星系团的XMM-牛顿观测结果:RXCJ2306.6-1319,ZwCl 1665和RXCJ0034.6-0208,观测揭示了一个双重或三重系统的扩展组件。这些星系团属于极度膨胀的最高X射线通量星系团样本(eeHIFLUGCS),这是一个通量有限的星系团样本($f_\textrm{X,500}\geq 5\times10^{-12}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$,在$0.1-2.4$ keV能带)。对于每个团簇中的每个结构,我们用X射线谱确定了红移,发现这些组分不是同一团簇的一部分。这是由星系成员的光谱分析证实的。因此,簇的总数实际上是7,而不是3。我们推导出每个扩展组件的全局集群属性。我们比较测量的性质,低红移组样本,并找到一个很好的协议。我们的通量测量结果表明,只有一个组成部分的ZwCl 1665集群有一个以上的eeHIFLUGCS限制的流量,而其他集群将不再是样品的一部分。这些例子表明,集群集群投影可以偏置X射线集群目录,并与高分辨率X射线后续这种偏差可以得到纠正。