Euclid: Fast two-point correlation function covariance through linear construction
E. Keihanen
,
V. Lindholm
,
P. Monaco
,
L. Blot
,
C. Carbone
,
K. Kiiveri
,
A.G. Sánchez
,
A. Viitanen
,
J. Valiviita
,
A. Amara
,
N. Auricchio
,
M. Baldi
,
D. Bonino
,
E. Branchini
,
M. Brescia
,
J. Brinchmann
,
S. Camera
,
V. Capobianco
,
J. Carretero
,
M. Castellano
,
S. Cavuoti
,
A. Cimatti
,
R. Cledassou
(1, 2)
,
G. Congedo
,
L. Conversi
,
Y. Copin
(3)
,
L. Corcione
,
M. Cropper
,
A. Da Silva
,
H. Degaudenzi
,
M. Douspis
(4)
,
F. Dubath
,
C.A. J. Duncan
,
X. Dupac
,
S. Dusini
,
A. Ealet
(3)
,
S. Farrens
(5)
,
S. Ferriol
(3)
,
M. Frailis
,
E. Franceschi
,
M. Fumana
,
B. Gillis
,
C. Giocoli
,
A. Grazian
,
F. Grupp
,
L. Guzzo
,
S.V. H. Haugan
,
H. Hoekstra
,
W. Holmes
,
F. Hormuth
,
K. Jahnke
,
M. Kümmel
,
S. Kermiche
(6)
,
A. Kiessling
,
T. Kitching
,
M. Kunz
,
H. Kurki-Suonio
,
S. Ligori
,
P.B. Lilje
,
I. Lloro
,
E. Maiorano
,
O. Mansutti
,
O. Marggraf
,
F. Marulli
,
R. Massey
,
M. Melchior
,
M. Meneghetti
,
G. Meylan
,
M. Moresco
,
B. Morin
(5)
,
L. Moscardini
,
E. Munari
,
S.M. Niemi
,
C. Padilla
,
S. Paltani
,
F. Pasian
,
K. Pedersen
,
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(5)
,
S. Pires
(5)
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G. Polenta
,
M. Poncet
(1)
,
L. Popa
,
F. Raison
,
A. Renzi
,
J. Rhodes
,
E. Romelli
,
R. Saglia
,
B. Sartoris
,
P. Schneider
,
T. Schrabback
,
A. Secroun
,
G. Seidel
,
C. Sirignano
,
G. Sirri
,
L. Stanco
,
C. Surace
(7)
,
P. Tallada-Crespí
,
D. Tavagnacco
,
A.N. Taylor
,
I. Tereno
,
R. Toledo-Moreo
,
F. Torradeflot
,
E.A. Valentijn
,
L. Valenziano
,
T. Vassallo
,
Y. Wang
,
J. Weller
,
G. Zamorani
,
J. Zoubian
(6)
,
S. Andreon
,
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S. de la Torre
(7)
1
CNES -
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
2 IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS
3 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
4 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
5 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
6 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
7 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
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3 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
4 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
5 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
6 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
7 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
E. Keihanen
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V. Lindholm
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L. Corcione
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- PersonId : 755700
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S. Andreon
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Résumé
We present a method for fast evaluation of the covariance matrix for a two-point galaxy correlation function (2PCF) measured with the Landy-Szalay estimator. The standard way of evaluating the covariance matrix consists in running the estimator on a large number of mock catalogs, and evaluating their sample covariance. With large random catalog sizes (data-to-random objects ratio M>>1) the computational cost of the standard method is dominated by that of counting the data-random and random-random pairs, while the uncertainty of the estimate is dominated by that of data-data pairs. We present a method called Linear Construction (LC), where the covariance is estimated for small random catalogs of size M = 1 and M = 2, and the covariance for arbitrary M is constructed as a linear combination of these. We validate the method with PINOCCHIO simulations in range r = 20-200 Mpc/h, and show that the covariance estimate is unbiased. With M = 50 and with 2 Mpc/h bins, the theoretical speed-up of the method is a factor of 14. We discuss the impact on the precision matrix and parameter estimation, and derive a formula for the covariance of covariance.
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