Euclid preparation: XII. Optimizing the photometric sample of the Euclid survey for galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing analyses
Euclid Collaboration, A. Pocino, I. Tutusaus, F. J. Castander, P. Fosalba, M. Crocce, A. Porredon, S. Camera, V. Cardone, S. Casas, T. Kitching, F. Lacasa, M. M… 展开作者
Euclid Collaboration, A. Pocino, I. Tutusaus, F. J. Castander, P. Fosalba, M. Crocce, A. Porredon, S. Camera, V. Cardone, S. Casas, T. Kitching, F. Lacasa, M. Martinelli, A. Pourtsidou, Z. Sakr, S. Andreon, N. Auricchio, C. Baccigalupi, A. Balaguera-Antolínez, M. Baldi, A. Balestra, S. Bardelli, R. Bender, A. Biviano, C. Bodendorf, D. Bonino, A. Boucaud, E. Bozzo, E. Branchini, M. Brescia, J. Brinchmann, C. Burigana, R. Cabanac, V. Capobianco, A. Cappi, C. S. Carvalho, M. Castellano, G. Castignani, S. Cavuoti, A. Cimatti, R. Cledassou, C. Colodro-Conde, G. Congedo, C. J. Conselice, L. Conversi, Y. Copin, L. Corcione, A. Costille, J. Coupon, H. M. Courtois, M. Cropper, J. -G. Cuby, A. Da Silva, S. de la Torre, D. Di Ferdinando, F. Dubath, C. Duncan, X. Dupac, S. Dusini, S. Farrens, P. G. Ferreira, I. Ferrero, F. Finelli, S. Fotopoulou, M. Frailis, E. Franceschi, S. Galeotta, B. Garilli, W. Gillard, B. Gillis, C. Giocoli, G. Gozaliasl, J. Graciá-Carpio, F. Grupp, L. Guzzo, W. Holmes, F. Hormuth, K. Jahnke, E. Keihanen, S. Kermiche, A. Kiessling, C. C. Kirkpatrick, M. Kunz, H. Kurki-Suonio, S. Ligori, P. B. Lilje, I. Lloro, D. Maino, E. Maiorano, O. Mansutti, O. Marggraf, N. Martinet, F. Marulli, R. Massey, S. Maurogordato, E. Medinaceli, S. Mei, M. Meneghetti, R. Benton Metcalf, G. Meylan, M. Moresco, B. Morin, L. Moscardini, E. Munari, R. Nakajima, C. Neissner, R. C. Nichol, S. Niemi, J. Nightingale, C. Padilla, S. Paltani, F. Pasian, L. Patrizii, K. Pedersen, W. J. Percival, V. Pettorino, S. Pires, G. Polenta, M. Poncet, L. Popa, D. Potter, L. Pozzetti, F. Raison, A. Renzi, J. Rhodes, G. Riccio, E. Romelli, M. Roncarelli, E. Rossetti, R. Saglia, A. G. Sánchez, D. Sapone, R. Scaramella, P. Schneider, V. Scottez, A. Secroun, G. Seidel, S. Serrano, C. Sirignano, G. Sirri, L. Stanco, F. Sureau, A. N. Taylor, M. Tenti, I. Tereno, R. Teyssier, R. Toledo-Moreo, A. Tramacere, E. A. Valentijn, L. Valenziano, J. Valiviita, T. Vassallo, M. Viel, Y. Wang, N. Welikala, L. Whittaker, A. Zacchei, G. Zamorani, J. Zoubian, E. Zucca
The accuracy of photometric redshifts (photo-zs) particularly affects the results of the analyses of galaxy clustering with photometrically-selected galaxies (GCph) and weak lensing. In the next decade, space missions like Euclid will collect 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 paper, we explore how the tomographic redshift binning and depth of ground-based observations will affect the cosmological constraints expected from Euclid. 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 use the Fisher matrix formalism and 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 equal width in redshift provide a higher Figure of Merit (FoM) than equipopulated bins and that increasing the number of redshift bins from 10 to 13 improves the FoM by 35% and 15% for GCph and its combination with GGL, respectively. For GCph, an increase of the survey depth provides a higher FoM. But the addition of faint galaxies beyond the limit of the spectroscopic training data decreases the FoM due to the spurious photo-zs. When combining both probes, the number density of the sample, which is set by the survey depth, is the main factor driving the variations in the FoM. We conclude that there is more information that can be extracted beyond the nominal 10 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.
Euclid preparation: The flat-sky approximation for the clustering of Euclid's photometric galaxies
Université de Genève, Département de Physique Théorique and Centre for Astroparticle Physics（日内瓦大学理论物理系与天体粒子物理中心）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文与空间科学研究所）；Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino（都灵大学物理系）；INFN-Sezione di Torino（意大利国家核物理研究院都灵分部）；INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所（西班牙高等科学研究理事会））；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), Université de Toulouse, CNRS, UPS, CNES（天体物理学与行星学研究所以及图卢兹大学、法国国家科学研究中心、图卢兹第三大学、法国国家太空研究中心）；ESAC/ESA（欧洲空间应用中心/欧洲空间局）；School of Mathematics and Physics, University of Surrey（萨里大学数学与物理学院）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）
Euclid preparation. Cosmology Likelihood for Observables in Euclid (CLOE). 5. Extensions beyond the standard modelling of theoretical probes and systematic effects
Euclid preparation. Calibrated intrinsic galaxy alignments in the Euclid Flagship simulation
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所（欧洲宇宙学中心，西班牙国家科学研究委员会））；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；AIM（天体物理、物质与辐射相互作用实验室）；Department of Physics and Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文系）；Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)（能源、环境和技术研究中央中心）；Port d’Informació Científica（科学信息港）；Institute for Theoretical Physics, Utrecht University（乌得勒支大学理论物理研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)（高能物理研究所）；The Barcelona Institute of Science and Technology（巴塞罗那科学技术研究院）；Instituto de Astronomia Teorica y Experimental (IATE-CONICET)（理论与实验天文学研究所（阿根廷国家科学研究委员会））；Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics, Department of Physics, Stockholm University（斯德哥尔摩大学物理系奥斯卡·克莱因宇宙粒子物理中心）；Astrophysics Group, Blackett Laboratory, Imperial College（帝国理工学院布莱克特实验室天体物理学组）
Euclid preparation. CIV. Impact of galaxy intrinsic alignment modelling choices on Euclid 3x2pt cosmology
Leiden University（莱顿大学）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所（ICE，CSIC））；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚太空研究学院（IEEC））；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), Université de Toulouse（天体物理学与行星学研究所（IRAP），图卢兹大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；University College London（伦敦大学学院）
评估星系内禀对准模型选择对 Euclid 3x2pt 分析的影响，发现红移依赖的 TATT 模型在灵活性和约束力上最优。
Euclid preparation. Simulating thousands of Euclid spectroscopic skies
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）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing（高性能计算、大数据和量子计算国家研究中心）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所（西班牙高等科学研究委员会））；Dipartimento di Fisica, Università degli studi di Genova（热那亚大学物理系）；INFN-Sezione di Genova（意大利国家核物理研究所热那亚分部）；SISSA, International School for Advanced Studies（国际高等研究学院）；IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）
Euclid preparation. XCI. Validation method for the detections in the Euclid Catalogue of Galaxy Clusters using external data
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Observatorio Astronómico Nacional, IGN（国家天文学观测台，西班牙地理与统计研究所）；CNRS-UCB International Research Laboratory, Centre Pierre Binétruy（CNRS-加州大学伯克利分校国际研究实验室，皮埃尔·比内特鲁中心）；IRFU（核物理研究研究所）；Universität Bonn（波恩大学）；Argelander-Institut für Astronomie（阿尔加登天文研究所）；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）
Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；Leiden University（莱顿大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
Euclid preparation. XCII. Controlling angular systematics in the Euclid spectroscopic galaxy sample
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）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing（高性能计算、大数据和量子计算国家研究中心）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）
Euclid preparation. Impact of redshift distribution uncertainties on the joint analysis of photometric galaxy clustering and weak gravitational lensing
Ruhr University Bochum（鲁尔大学波鸿分校）；Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)（能源、环境和技术中心研究所）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto（波尔图大学太空科学与天体物理研究所）；Faculdade de Ciências da Universidade do Porto（波尔图大学理学院）；Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape（西开普大学物理与天文学系）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所（西班牙高等科学研究理事会））；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), Université de Toulouse（图卢兹大学天体物理学和行星学研究所在）
欧几里德是欧空局的一项任务，旨在通过弱引力透镜和星系聚集来限制暗能量和引力的性质。它将在可见光和近红外波段进行广域成像和光谱调查（EWS），在六年内覆盖大约15，000平方度的河外天空。宽视场望远镜和仪器针对原始PSF和减少杂散光进行了优化，产生非常清晰的图像。本文介绍了欧几里德参考调查的建设：EWS的指向序列，深场，辅助领域的校准，航天器的运动，其次是欧几里德，因为它在一个步进和凝视模式下运行，从它的轨道周围的拉格朗日点L2。每个EWS指向有四个抖动帧，我们模拟抖动模式在像素级分析的有效覆盖。我们使用最新的天空背景模型来定义Euclid感兴趣区域（RoI）。参考测量的建立受到校准节奏、航天器限制和背景水平的高度限制;还考虑了与地面覆盖的协同作用。通过优化的软件，以优先考虑最佳天空区域，产生紧凑的覆盖范围，并确保热稳定性，我们为辅助和深场观测生成一个时间表，并安排与EWS过境观测的ROI。生成的参考测量RSD_2021A满足所有约束条件，是最终解决方案的良好代表。它的范围覆盖14，500平方度。在其足迹中达到的极限AB星等（$5σ$点状源）估计为26.2（可见光）和24.5（近红外）;对于光谱学，H $_α$线通量极限为1600 nm处的$2\times 10^{-16}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$;对于漫发射，表面亮度极限为29.8（可见光）和28.4（近…
Euclid preparation. XCV. Cosmology Likelihood for Observables in Euclid (CLOE). 2. Code implementation
Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)（能源、环境和技术中心）；Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth（朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所）；Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo（滑铁卢大学天体物理中心）；Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo（滑铁卢大学物理与天文系）；European Space Agency/ESTEC（欧洲空间局/欧洲空间研究与技术中心）；Center for Data-Driven Discovery, Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学Kavli宇宙粒子与宇宙学起源研究所数据驱动发现中心）；Laboratoire Univers et Théorie, Observatoire de Paris, Université PSL, Université Paris Cité, CNRS（巴黎天文台宇宙与理论实验室）；INAF-IASF Milano（意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所）；Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino（都灵大学物理系）；INFN-Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）；INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino（意大利国家天体物理研究所都灵天文台）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）
Euclid preparation XCVII. Cosmology Likelihood for Observables in Euclid (CLOE). 4: Validation and performance
INAF-Osservatorio Astronomico di Roma（罗马国家天体物理研究所天文台）；INFN-Sezione di Roma（罗马国家核物理研究所分会）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（布雷拉国家天体物理研究所天文台）；Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理学研究所）；Center for Data-Driven Discovery, Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学 Kavli宇宙起源与演化粒子物质统一研究前沿中心）；Laboratoire Univers et Théorie, Observatoire de Paris, Université PSL, Université Paris Cité, CNRS（巴黎天文台宇宙与理论实验室）；INAF-IASF Milano（米兰国家天体物理研究所天体物理与星际介质研究所）；Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo（滑铁卢大学天体物理中心）；Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino（都灵大学物理系）；INFN-Sezione di Torino（都灵国家核物理研究所分会）；INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino（都灵国家天体物理研究所天文台）；European Space Agency/ESTEC（欧洲空间局/欧洲空间研究与技术中心）
Euclid preparation: XI. Mean redshift determination from galaxy redshift probabilities for cosmic shear tomography
宽视场成像巡天中的弱引力透镜分析被认为是暗能量的主要宇宙学探索。我们约束暗能量状态方程的能力依赖于对星系平均红移$\langle z \rangle$的精确了解。我们调查的可能性测量$\langle z \rangle$的精度优于$0.002\,(1+z)$，在十个层析箱跨越红移间隔$0.2<z<2.2$，欧几里得的宇宙剪切分析的要求。我们实现了一个足够现实的模拟，了解的优点，互补性，但也有两个标准的方法的缺点：直接校准的$\langle z \rangle$与一个专门的光谱样品和组合的光度红移概率分布函数（zPDF）的个别星系。我们的研究基础上的地平线AGN流体动力学模拟，我们分析了一个标准的星系光谱能量分布模板拟合代码。这样的程序产生光度红移与现实的偏见，精度和故障率。我们发现，欧几里德电流设计直接校准是足够强大的，以达到要求的平均红移，提供的光谱样品的纯度水平保持在一个非常高的水平$>99.8\%$。如果我们使用光谱训练样本对zPDF进行去偏置，则zPDF方法也可以成功。这种方法需要深度成像数据，但对训练样本中的光谱红移故障敏感性较弱。我们改进了去偏置方法，并将其应用于现实世界的弱透镜数据集（COSMOS和KiDS+VIKING-450），证实了我们的发现。
Euclid preparation. Testing analytic models of galaxy intrinsic alignments in the Euclid Flagship simulation
Université Paris-Saclay, Université Paris Cité（巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Centre National d’Etudes Spatiales – Centre spatial de Toulouse（法国国家空间研究中心图卢兹航天中心）；University College London（伦敦大学学院）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所（CSIC））；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP)（天体物理学与行星学研究所在）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Northeastern University（东北大学）；University of Zurich（苏黎世大学）；ESAC/ESA（欧洲空间应用中心/欧洲空间局）
Euclid preparation. XXXIV. The effect of linear redshift-space distortions in photometric galaxy clustering and its cross-correlation with cosmic shear
Euclid preparation. Galaxy power spectrum modelling in redshift space
IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（基础物理宇宙研究所）；SISSA, International School for Advanced Studies（国际高等研究学院）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste（的里雅斯特天文台）；Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天文学研究所）；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（巴斯克科学基金会）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（布雷拉天文台）；Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie（波恩大学阿尔兰德天文学研究所）
Euclid preparation. CII. Non-Gaussianity of 2-pt statistics likelihood: Parameter inference with a non-Gaussian likelihood in Fourier and configuration space
Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究所）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；INAF-IASF Milano（意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所）；ESAC/ESA（欧洲空间应用中心/欧洲空间局）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间科学与天体物理观测站）；IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；SISSA, International School for Advanced Studies（国际高等研究院）
