Euclid: Cosmology forecasts from the void-galaxy cross-correlation function with reconstruction
S. Radinovic
,
S. Nadathur
,
H.-A. Winther
,
W.J. Percival
,
A. Woodfinden
,
E. Massara
,
E. Paillas
,
S. Contarini
,
N. Hamaus
,
A. Kovacs
,
A. Pisani
,
G. Verza
,
M. Aubert
(1)
,
A. Amara
,
N. Auricchio
,
M. Baldi
,
D. Bonino
,
E. Branchini
,
M. Brescia
,
S. Camera
,
V. Capobianco
,
C. Carbone
,
V.F. Cardone
,
J. Carretero
,
M. Castellano
,
S. Cavuoti
,
A. Cimatti
,
R. Cledassou
(2, 3)
,
G. Congedo
,
L. Conversi
,
Y. Copin
(1)
,
L. Corcione
,
F. Courbin
,
A. Da Silva
,
M. Douspis
(4)
,
F. Dubath
,
X. Dupac
,
S. Farrens
(5)
,
S. Ferriol
(1)
,
P. Fosalba
,
M. Frailis
,
E. Franceschi
,
M. Fumana
,
S. Galeotta
,
B. Garilli
,
W. Gillard
(6)
,
B. Gillis
,
C. Giocoli
,
A. Grazian
,
F. Grupp
,
S.V.H. Haugan
,
W. Holmes
,
A. Hornstrup
,
K. Jahnke
,
M. Kümmel
,
A. Kiessling
,
M. Kilbinger
(5)
,
T. Kitching
,
H. Kurki-Suonio
,
S. Ligori
,
P.B. Lilje
,
I. Lloro
,
E. Maiorano
,
O. Mansutti
,
O. Marggraf
,
K. Markovic
,
F. Marulli
,
R. Massey
,
S. Mei
(7)
,
M. Melchior
,
Y. Mellier
(8, 9)
,
M. Meneghetti
,
E. Merlin
,
G. Meylan
,
M. Moresco
,
L. Moscardini
,
S.-M. Niemi
,
J.W. Nightingale
,
T. Nutma
,
C. Padilla
,
S. Paltani
,
F. Pasian
,
K. Pedersen
,
V. Pettorino
(5)
,
S. Pires
(5)
,
G. Polenta
,
M. Poncet
(2)
,
L.A. Popa
,
L. Pozzetti
,
F. Raison
,
A. Renzi
,
J. Rhodes
,
G. Riccio
,
E. Romelli
,
M. Roncarelli
,
C. Rosset
(7)
,
R. Saglia
,
D. Sapone
,
B. Sartoris
,
P. Schneider
,
A. Secroun
(6)
,
G. Seidel
,
S. Serrano
,
C. Sirignano
,
G. Sirri
,
L. Stanco
,
J.-L. Starck
(5)
,
C. Surace
(10)
,
P. Tallada-Crespí
,
I. Tereno
,
R. Toledo-Moreo
,
F. Torradeflot
,
I. Tutusaus
(11)
,
E.A. Valentijn
,
L. Valenziano
,
T. Vassallo
,
Y. Wang
,
J. Weller
,
G. Zamorani
,
J. Zoubian
(6)
,
V. Scottez
(8)
1
IP2I Lyon -
Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
2 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
3 IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS
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 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
8 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
9 CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
10 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
11 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
2 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
3 IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS
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 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
8 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
9 CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
10 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
11 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
S. Radinovic
- Fonction : Auteur
S. Nadathur
- Fonction : Auteur
H.-A. Winther
- Fonction : Auteur
W.J. Percival
- Fonction : Auteur
A. Woodfinden
- Fonction : Auteur
E. Massara
- Fonction : Auteur
E. Paillas
- Fonction : Auteur
S. Contarini
- Fonction : Auteur
N. Hamaus
- Fonction : Auteur
A. Kovacs
- Fonction : Auteur
A. Pisani
- Fonction : Auteur
G. Verza
- Fonction : Auteur
A. Amara
- Fonction : Auteur
N. Auricchio
- Fonction : Auteur
M. Baldi
- Fonction : Auteur
D. Bonino
- Fonction : Auteur
E. Branchini
- Fonction : Auteur
M. Brescia
- Fonction : Auteur
S. Camera
- Fonction : Auteur
V. Capobianco
- Fonction : Auteur
C. Carbone
- Fonction : Auteur
V.F. Cardone
- Fonction : Auteur
J. Carretero
- Fonction : Auteur
M. Castellano
- Fonction : Auteur
S. Cavuoti
- Fonction : Auteur
A. Cimatti
- Fonction : Auteur
G. Congedo
- Fonction : Auteur
L. Conversi
- Fonction : Auteur
L. Corcione
- Fonction : Auteur
F. Courbin
- Fonction : Auteur
A. Da Silva
- Fonction : Auteur
F. Dubath
- Fonction : Auteur
X. Dupac
- Fonction : Auteur
P. Fosalba
- Fonction : Auteur
M. Frailis
- Fonction : Auteur
E. Franceschi
- Fonction : Auteur
M. Fumana
- Fonction : Auteur
S. Galeotta
- Fonction : Auteur
B. Garilli
- Fonction : Auteur
B. Gillis
- Fonction : Auteur
C. Giocoli
- Fonction : Auteur
A. Grazian
- Fonction : Auteur
F. Grupp
- Fonction : Auteur
S.V.H. Haugan
- Fonction : Auteur
W. Holmes
- Fonction : Auteur
A. Hornstrup
- Fonction : Auteur
K. Jahnke
- Fonction : Auteur
M. Kümmel
- Fonction : Auteur
A. Kiessling
- Fonction : Auteur
T. Kitching
- Fonction : Auteur
H. Kurki-Suonio
- Fonction : Auteur
S. Ligori
- Fonction : Auteur
P.B. Lilje
- Fonction : Auteur
I. Lloro
- Fonction : Auteur
E. Maiorano
- Fonction : Auteur
O. Mansutti
- Fonction : Auteur
O. Marggraf
- Fonction : Auteur
K. Markovic
- Fonction : Auteur
F. Marulli
- Fonction : Auteur
R. Massey
- Fonction : Auteur
M. Melchior
- Fonction : Auteur
M. Meneghetti
- Fonction : Auteur
E. Merlin
- Fonction : Auteur
G. Meylan
- Fonction : Auteur
M. Moresco
- Fonction : Auteur
L. Moscardini
- Fonction : Auteur
S.-M. Niemi
- Fonction : Auteur
J.W. Nightingale
- Fonction : Auteur
T. Nutma
- Fonction : Auteur
C. Padilla
- Fonction : Auteur
S. Paltani
- Fonction : Auteur
F. Pasian
- Fonction : Auteur
K. Pedersen
- Fonction : Auteur
G. Polenta
- Fonction : Auteur
L.A. Popa
- Fonction : Auteur
L. Pozzetti
- Fonction : Auteur
F. Raison
- Fonction : Auteur
A. Renzi
- Fonction : Auteur
J. Rhodes
- Fonction : Auteur
G. Riccio
- Fonction : Auteur
E. Romelli
- Fonction : Auteur
M. Roncarelli
- Fonction : Auteur
R. Saglia
- Fonction : Auteur
D. Sapone
- Fonction : Auteur
B. Sartoris
- Fonction : Auteur
P. Schneider
- Fonction : Auteur
G. Seidel
- Fonction : Auteur
S. Serrano
- Fonction : Auteur
C. Sirignano
- Fonction : Auteur
G. Sirri
- Fonction : Auteur
L. Stanco
- Fonction : Auteur
P. Tallada-Crespí
- Fonction : Auteur
I. Tereno
- Fonction : Auteur
R. Toledo-Moreo
- Fonction : Auteur
F. Torradeflot
- Fonction : Auteur
E.A. Valentijn
- Fonction : Auteur
L. Valenziano
- Fonction : Auteur
T. Vassallo
- Fonction : Auteur
Y. Wang
- Fonction : Auteur
J. Weller
- Fonction : Auteur
G. Zamorani
- Fonction : Auteur
Résumé
We investigate the cosmological constraints that can be expected from measurement of the cross-correlation of galaxies with cosmic voids identified in the Euclid spectroscopic survey, which will include spectroscopic information for tens of millions of galaxies over $15\,000$ deg$^2$ of the sky in the redshift range $0.9\leq z<1.8$. We do this using simulated measurements obtained from the Flagship mock catalogue, the official Euclid mock that closely matches the expected properties of the spectroscopic data set. To mitigate anisotropic selection-bias effects, we use a velocity field reconstruction method to remove large-scale redshift-space distortions from the galaxy field before void-finding. This allows us to accurately model contributions to the observed anisotropy of the cross-correlation function arising from galaxy velocities around voids as well as from the Alcock-Paczynski effect, and we study the dependence of constraints on the efficiency of reconstruction. We find that Euclid voids will be able to constrain the ratio of the transverse comoving distance $D_{\rm M}$ and Hubble distance $D_{\rm H}$ to a relative precision of about $0.3\%$, and the growth rate $f\sigma_8$ to a precision of between $5\%$ and $8\%$ in each of four redshift bins covering the full redshift range. In the standard cosmological model, this translates to a statistical uncertainty $\Delta\Omega_\mathrm{m}=\pm0.0028$ on the matter density parameter from voids, better than can be achieved from either Euclid galaxy clustering and weak lensing individually. We also find that voids alone can measure the dark energy equation of state to $6\%$ precision.
Domaines
Astrophysique [astro-ph]Format du dépôt | Fichier |
---|---|
Type de dépôt | Article dans une revue |
Titre |
en
Euclid: Cosmology forecasts from the void-galaxy cross-correlation function with reconstruction
|
Résumé |
en
We investigate the cosmological constraints that can be expected from measurement of the cross-correlation of galaxies with cosmic voids identified in the Euclid spectroscopic survey, which will include spectroscopic information for tens of millions of galaxies over $15\,000$ deg$^2$ of the sky in the redshift range $0.9\leq z<1.8$. We do this using simulated measurements obtained from the Flagship mock catalogue, the official Euclid mock that closely matches the expected properties of the spectroscopic data set. To mitigate anisotropic selection-bias effects, we use a velocity field reconstruction method to remove large-scale redshift-space distortions from the galaxy field before void-finding. This allows us to accurately model contributions to the observed anisotropy of the cross-correlation function arising from galaxy velocities around voids as well as from the Alcock-Paczynski effect, and we study the dependence of constraints on the efficiency of reconstruction. We find that Euclid voids will be able to constrain the ratio of the transverse comoving distance $D_{\rm M}$ and Hubble distance $D_{\rm H}$ to a relative precision of about $0.3\%$, and the growth rate $f\sigma_8$ to a precision of between $5\%$ and $8\%$ in each of four redshift bins covering the full redshift range. In the standard cosmological model, this translates to a statistical uncertainty $\Delta\Omega_\mathrm{m}=\pm0.0028$ on the matter density parameter from voids, better than can be achieved from either Euclid galaxy clustering and weak lensing individually. We also find that voids alone can measure the dark energy equation of state to $6\%$ precision.
|
Auteur(s) |
S. Radinovic
, S. Nadathur
, H.-A. Winther
, W.J. Percival
, A. Woodfinden
, E. Massara
, E. Paillas
, S. Contarini
, N. Hamaus
, A. Kovacs
, A. Pisani
, G. Verza
, M. Aubert
1
, A. Amara
, N. Auricchio
, M. Baldi
, D. Bonino
, E. Branchini
, M. Brescia
, S. Camera
, V. Capobianco
, C. Carbone
, V.F. Cardone
, J. Carretero
, M. Castellano
, S. Cavuoti
, A. Cimatti
, R. Cledassou
2, 3
, G. Congedo
, L. Conversi
, Y. Copin
1
, L. Corcione
, F. Courbin
, A. Da Silva
, M. Douspis
4
, F. Dubath
, X. Dupac
, S. Farrens
5
, S. Ferriol
1
, P. Fosalba
, M. Frailis
, E. Franceschi
, M. Fumana
, S. Galeotta
, B. Garilli
, W. Gillard
6
, B. Gillis
, C. Giocoli
, A. Grazian
, F. Grupp
, S.V.H. Haugan
, W. Holmes
, A. Hornstrup
, K. Jahnke
, M. Kümmel
, A. Kiessling
, M. Kilbinger
5
, T. Kitching
, H. Kurki-Suonio
, S. Ligori
, P.B. Lilje
, I. Lloro
, E. Maiorano
, O. Mansutti
, O. Marggraf
, K. Markovic
, F. Marulli
, R. Massey
, S. Mei
7
, M. Melchior
, Y. Mellier
8, 9
, M. Meneghetti
, E. Merlin
, G. Meylan
, M. Moresco
, L. Moscardini
, S.-M. Niemi
, J.W. Nightingale
, T. Nutma
, C. Padilla
, S. Paltani
, F. Pasian
, K. Pedersen
, V. Pettorino
5
, S. Pires
5
, G. Polenta
, M. Poncet
2
, L.A. Popa
, L. Pozzetti
, F. Raison
, A. Renzi
, J. Rhodes
, G. Riccio
, E. Romelli
, M. Roncarelli
, C. Rosset
7
, R. Saglia
, D. Sapone
, B. Sartoris
, P. Schneider
, A. Secroun
6
, G. Seidel
, S. Serrano
, C. Sirignano
, G. Sirri
, L. Stanco
, J.-L. Starck
5
, C. Surace
10
, P. Tallada-Crespí
, I. Tereno
, R. Toledo-Moreo
, F. Torradeflot
, I. Tutusaus
11
, E.A. Valentijn
, L. Valenziano
, T. Vassallo
, Y. Wang
, J. Weller
, G. Zamorani
, J. Zoubian
6
, V. Scottez
8
1
IP2I Lyon -
Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
( 572233 )
- Campus LyonTech-la Doua
Bâtiment Paul DIRAC
4 Rue Enrico Fermi
69622 Villeurbanne Cedex
- France
2
CNES -
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
( 307314 )
- 18 avenue Edouard Belin 31401 Toulouse
- France
3
IN2P3 -
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS
( 300046 )
- CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
3 rue Michel-Ange
75794 PARIS CEDEX 16 - France
- France
4
IAS -
Institut d'astrophysique spatiale
( 1051089 )
- Bâtiment 121 91405 ORSAY CEDEX
- France
5
AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) -
Astrophysique Interprétation Modélisation
( 2068 )
- AIM - UMR 7158 - UMR E 9005,
ex "Astrophysique Interactions Multi-échelles",
Service d'astrophysique,
CEA/Saclay,
Orme des Merisiers
F-91191 GIF SUR YVETTE CEDEX
- France
6
CPPM -
Centre de Physique des Particules de Marseille
( 199968 )
- 163, avenue de Luminy - Case 902 - 13288 Marseille cedex 09
- France
7
APC (UMR_7164) -
AstroParticule et Cosmologie
( 1004962 )
- APC - UMR 7164, Université Paris Diderot, 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet, case postale 7020, F-75205 Paris Cedex 13
- France
8
IAP -
Institut d'Astrophysique de Paris
( 541701 )
- 98bis, bd Arago - 75014 Paris France
- France
9
CEA -
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
( 300016 )
- Centre de Saclay
Centre de Grenoble
Centre de Cadarache
etc
- France
10
LAM -
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
( 179944 )
- Pôle de l'Étoile Site de Château-Gombert 38, rue Frédéric Joliot-Curie 13388 Marseille cedex 13
- France
11
IRAP -
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
( 135748 )
- 9 avenue Colonel Roche 31028 Toulouse
- France
|
Nom de la revue |
|
Comité de lecture |
Oui
|
Vulgarisation |
Non
|
Audience |
Internationale
|
Langue du document |
Anglais
|
Licence |
Paternité
|
Date de publication |
2023
|
Volume |
677
|
Page/Identifiant |
A78
|
Collaboration/Projet |
|
Domaine(s) |
|
Mots-clés |
en
Cosmology: observations, Cosmological parameters, Large-scale structure of Universe, Surveys
|
arXiv Id | 2302.05302 |
DOI | 10.1051/0004-6361/202346121 |
inSPIRE HEP | 2631199 |
Origine :
Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
Loading...