The XXL Survey I. Scientific motivations - XMM-Newton observing plan - Follow-up observations and simulation programme - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Astronomy and Astrophysics - A&A Année : 2016

The XXL Survey I. Scientific motivations - XMM-Newton observing plan - Follow-up observations and simulation programme

M. Pierre (1) , F. Pacaud (2, 3) , C. Adami (4) , S. Alis , B. Altieri (5) , N. Baran , C. Benoist (6) , M. Birkinshaw , A. Bongiorno (7) , M. N. Bremer , M. Brusa (8, 9) , A. Butler , P. Ciliegi (9) , L. Chiappetti (10) , N. Clerc (11) , P. S. Corasaniti , J. Coupon (12) , C. de Breuck (13) , J. Democles (14) , S. Desai , J. Delhaize , J. Devriendt (15, 16) , Y. Dubois (12) , D. Eckert (17, 18) , A. Elyiv (19) , S. Ettori (9) , A. Evrard , L. Faccioli (20) , A. Farahi , C. Ferrari (21) , E. Finet , S. Fotopoulou (22) , N. Fourmanoit (23) , P. Gandhi (24) , E. Gastaldello , R. Gastaud (25) , I. Georgantopoulos (26) , P. Giles , L. Guennou (4) , V. Guglielmo , C. Horellou (27) , K. Husband , M. Huynh , A. Lovino , M. Kilbinger (12) , E. Koulouridis (26, 14) , S. Lavoie (28) , A. M. C. Le Brun , J. P. Le Fevre , C. Lidman (29) , M. Lieu , C. A. Lin , A. Mantz , B. J. Maughan , S. Maurogordato (6) , I. G. Mccarthy , S. Mcgee , J. B. Melin , O. Melnyk (30, 19) , F. Menanteau , M. Novak (31) , S. Paltani (32) , M. Plionis (26) , B. M. Poggianti (33) , D. Pomarede (20) , E. Pompei , T. J. Ponman , M. E. Ramos-Ceja , P. Ranalli (34, 26) , D. Rapetti , S. Raychaudury , T. H. Reiprich (35) , H. Röttgering (36) , E. Rozo (37) , E. Rykoff (37) , T. Sadibekova (14) , J. Santos , J. L. Sauvageot (3) , C. Schimd (4) , M. Sereno (38) , G. P. Smith (39) , V. Smolcic , S. Snowden (40) , D. Spergel , S. Stanford , J. Surdej (19) , P. Valageas (41) , A. Valotti , I. Valtchanov (5) , C. Vignali (42) , J. Willis (43) , F. Ziparo (11)
1 UR EABX - Ecosystèmes aquatiques et changements globaux
2 AlfA - Argelander-Institut für Astronomie
3 DAPNIA - Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée
4 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
5 Herschel Science Centre
6 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
7 GATECH - College of Computing
8 UNIBO - Alma Mater Studiorum Università di Bologna = University of Bologna
9 OABO - INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna
10 INAF- Milano
11 MPE - Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik
12 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
13 ESO - European Southern Observatory
14 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
15 Sub-department of Astrophysics [Oxford]
16 CRAL - Centre de Recherche Astrophysique de Lyon
17 UNIGE - Université de Genève = University of Geneva
18 IASF-MI - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica - Milano
19 Institut d'Astrophysique et de Géophysique [Liège]
20 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
21 Département de Géologie
22 Aristotle University of Thessaloniki
23 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
24 Sr. PLM Consultant
25 DEDIP - Département d'Electronique, des Détecteurs et d'Informatique pour la Physique (ex SEDI)
26 ISARS/NOA - Institute for Space Applications and Remote Sensing
27 Department of Earth and Space Sciences [Göteborg]
28 Université Quebec
29 AUTRES
30 Astronomical Observatory of Kiev
31 SUBATECH - Laboratoire SUBATECH Nantes
32 ISDC Data Centre for Astrophysics
33 OAPD - INAF - Osservatorio Astronomico di Padova
34 Lund Observatory
35 AlfA - Argelander Institute for Astronomy
36 Leiden Observatory [Leiden]
37 KIPAC - KIPAC, Stanford
38 ISMO - Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay
39 UOR - University of Reading
40 GSFC - NASA Goddard Space Flight Center
41 SPhT - Service de Physique Théorique
42 INAF - Istituto Nazionale di Astrofisica
43 JPL - Jet Propulsion Laboratory
M. Pierre
Ecosystèmes aquatiques et changements globaux
F. Pacaud
Argelander-Institut für Astronomie
Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée
C. Adami
  • Fonction : Auteur
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
S. Alis
  • Fonction : Auteur
B. Altieri
Herschel Science Centre
N. Baran
C. Benoist
  • Fonction : Auteur
Joseph Louis LAGRANGE
M. Birkinshaw
  • Fonction : Auteur
A. Bongiorno
  • Fonction : Auteur
College of Computing
M. N. Bremer
  • Fonction : Auteur
M. Brusa
  • Fonction : Auteur
Alma Mater Studiorum Università di Bologna = University of Bologna
INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna
A. Butler
  • Fonction : Auteur
P. Ciliegi
  • Fonction : Auteur
INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna
L. Chiappetti
INAF- Milano
N. Clerc
Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik
CV
P. S. Corasaniti
  • Fonction : Auteur
J. Coupon
  • Fonction : Auteur
Institut d'Astrophysique de Paris
C. de Breuck
  • Fonction : Auteur
European Southern Observatory
J. Democles
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1368102
  • IdRef : 156009552
Astrophysique Interprétation Modélisation
S. Desai
  • Fonction : Auteur
J. Delhaize
  • Fonction : Auteur
J. Devriendt
  • Fonction : Auteur
Sub-department of Astrophysics [Oxford]
Centre de Recherche Astrophysique de Lyon
Y. Dubois
Institut d'Astrophysique de Paris
D. Eckert
  • Fonction : Auteur
Université de Genève = University of Geneva
Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica - Milano
A. Elyiv
  • Fonction : Auteur
Institut d'Astrophysique et de Géophysique [Liège]
S. Ettori
  • Fonction : Auteur
INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna
A. Evrard
  • Fonction : Auteur
L. Faccioli
  • Fonction : Auteur
Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
A. Farahi
  • Fonction : Auteur
C. Ferrari
Département de Géologie
CV
E. Finet
  • Fonction : Auteur
S. Fotopoulou
  • Fonction : Auteur
Aristotle University of Thessaloniki
N. Fourmanoit
  • Fonction : Auteur
Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
P. Gandhi
  • Fonction : Auteur
Sr. PLM Consultant
E. Gastaldello
  • Fonction : Auteur
R. Gastaud
  • Fonction : Auteur
Département d'Electronique, des Détecteurs et d'Informatique pour la Physique (ex SEDI)
I. Georgantopoulos
  • Fonction : Auteur
Institute for Space Applications and Remote Sensing
P. Giles
  • Fonction : Auteur
L. Guennou
  • Fonction : Auteur
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
V. Guglielmo
  • Fonction : Auteur
C. Horellou
Department of Earth and Space Sciences [Göteborg]
K. Husband
  • Fonction : Auteur
M. Huynh
  • Fonction : Auteur
A. Lovino
  • Fonction : Auteur
M. Kilbinger
Institut d'Astrophysique de Paris
E. Koulouridis
Institute for Space Applications and Remote Sensing
Astrophysique Interprétation Modélisation
S. Lavoie
  • Fonction : Auteur
Université Quebec
A. M. C. Le Brun
  • Fonction : Auteur
J. P. Le Fevre
  • Fonction : Auteur
C. Lidman
  • Fonction : Auteur
AUTRES
M. Lieu
  • Fonction : Auteur
C. A. Lin
  • Fonction : Auteur
A. Mantz
  • Fonction : Auteur
B. J. Maughan
  • Fonction : Auteur
S. Maurogordato
Joseph Louis LAGRANGE
CV
I. G. Mccarthy
  • Fonction : Auteur
S. Mcgee
  • Fonction : Auteur
J. B. Melin
  • Fonction : Auteur
O. Melnyk
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 965981
Astronomical Observatory of Kiev
Institut d'Astrophysique et de Géophysique [Liège]
F. Menanteau
  • Fonction : Auteur
M. Novak
  • Fonction : Auteur
Laboratoire SUBATECH Nantes
S. Paltani
ISDC Data Centre for Astrophysics
M. Plionis
  • Fonction : Auteur
Institute for Space Applications and Remote Sensing
B. M. Poggianti
  • Fonction : Auteur
INAF - Osservatorio Astronomico di Padova
D. Pomarede
  • Fonction : Auteur
Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
E. Pompei
  • Fonction : Auteur
T. J. Ponman
  • Fonction : Auteur
M. E. Ramos-Ceja
  • Fonction : Auteur
P. Ranalli
  • Fonction : Auteur
Lund Observatory
Institute for Space Applications and Remote Sensing
D. Rapetti
  • Fonction : Auteur
S. Raychaudury
  • Fonction : Auteur
T. H. Reiprich
  • Fonction : Auteur
Argelander Institute for Astronomy
H. Röttgering
Leiden Observatory [Leiden]
E. Rozo
  • Fonction : Auteur
KIPAC, Stanford
E. Rykoff
  • Fonction : Auteur
KIPAC, Stanford
T. Sadibekova
  • Fonction : Auteur
Astrophysique Interprétation Modélisation
J. Santos
  • Fonction : Auteur
J. L. Sauvageot
  • Fonction : Auteur
Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée
C. Schimd
  • Fonction : Auteur
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
M. Sereno
  • Fonction : Auteur
Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay
G. P. Smith
  • Fonction : Auteur
University of Reading
V. Smolcic
  • Fonction : Auteur
S. Snowden
  • Fonction : Auteur
NASA Goddard Space Flight Center
D. Spergel
  • Fonction : Auteur
S. Stanford
J. Surdej
  • Fonction : Auteur
Institut d'Astrophysique et de Géophysique [Liège]
P. Valageas
  • Fonction : Auteur
Service de Physique Théorique
A. Valotti
  • Fonction : Auteur
I. Valtchanov
  • Fonction : Auteur
Herschel Science Centre
C. Vignali
Istituto Nazionale di Astrofisica
J. Willis
  • Fonction : Auteur
Jet Propulsion Laboratory
F. Ziparo
  • Fonction : Auteur
Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik

Résumé

Context. The quest for the cosmological parameters that describe our universe continues to motivate the scientific community to undertake very large survey initiatives across the electromagnetic spectrum. Over the past two decades, the Chandra and XMM-Newton observatories have supported numerous studies of X-ray-selected clusters of galaxies, active galactic nuclei (AGNs), and the X-ray background. The present paper is the first in a series reporting results of the XXL-XMM survey; it comes at a time when the Planck mission results are being finalised. Aims. We present the XXL Survey, the largest XMM programme totaling some 6.9 Ms to date and involving an international consortium of roughly 100 members. The XXL Survey covers two extragalactic areas of 25 deg(2) each at a point-source sensitivity of similar to 5 x 10(-15) erg s(-1) cm(-2) in the [0.5-2] keV band (completeness limit). The survey's main goals are to provide constraints on the dark energy equation of state from the space-time distribution of clusters of galaxies and to serve as a pathfinder for future, wide-area X-ray missions. We review science objectives, including cluster studies, AGN evolution, and large-scale structure, that are being conducted with the support of approximately 30 follow-up programmes. Methods. We describe the 542 XMM observations along with the associated multi-lambda and numerical simulation programmes. We give a detailed account of the X-ray processing steps and describe innovative tools being developed for the cosmological analysis. Results. The paper provides a thorough evaluation of the X-ray data, including quality controls, photon statistics, exposure and background maps, and sky coverage. Source catalogue construction and multi-lambda associations are briefly described. This material will be the basis for the calculation of the cluster and AGN selection functions, critical elements of the cosmological and science analyses. Conclusions. The XXL multi-lambda data set will have a unique lasting legacy value for cosmological and extragalactic studies and will serve as a calibration resource for future dark energy studies with clusters and other X-ray selected sources. With the present article, we release the XMM XXL photon and smoothed images along with the corresponding exposure maps.

Domaines

Astrophysique [astro-ph]
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Soumis le : vendredi 31 janvier 2020-10:09:05

Dernière modification le : mercredi 20 novembre 2024-11:52:18

Archivage à long terme le : vendredi 1 mai 2020-13:28:42

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hal-01440147 , version 1 (31-01-2020)

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Citer

M. Pierre, F. Pacaud, C. Adami, S. Alis, B. Altieri, et al.. The XXL Survey I. Scientific motivations - XMM-Newton observing plan - Follow-up observations and simulation programme. Astronomy and Astrophysics - A&A, 2016, 592, ⟨10.1051/0004-6361/201526766⟩. ⟨hal-01440147⟩

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