Euclid preparation TBD. The effect of baryons on the Halo Mass Function
T Castro
,
S Borgani
,
M Costanzi
,
J Dakin
,
K Dolag
,
A Fumagalli
,
A Ragagnin
,
A Saro
,
A.M.C Le Brun
(1)
,
N Aghanim
(2)
,
A Amara
,
S Andreon
,
N Auricchio
,
M Baldi
,
S Bardelli
,
C Bodendorf
,
D Bonino
,
E Branchini
,
M Brescia
,
J Brinchmann
,
S Camera
,
V Capobianco
,
C Carbone
,
J Carretero
,
S Casas
,
M Castellano
,
S Cavuoti
,
A Cimatti
,
G Congedo
,
C.J Conselice
,
L Conversi
,
Y Copin
(3)
,
L Corcione
,
F Courbin
,
H.M Courtois
(3)
,
M Cropper
,
A da Silva
,
H Degaudenzi
,
A.M Di Giorgio
,
J Dinis
,
F Dubath
,
C.A.J Duncan
,
X Dupac
,
M Farina
,
S Farrens
(4)
,
S Ferriol
(3)
,
M Frailis
,
E Franceschi
,
M Fumana
,
S Galeotta
,
B Gillis
,
C Giocoli
,
A Grazian
,
F Grupp
,
S.V.H Haugan
,
W Holmes
,
F Hormuth
,
A Hornstrup
,
K Jahnke
,
E Keihänen
,
S Kermiche
(5)
,
A Kiessling
,
M Kilbinger
(4)
,
B Kubik
(3)
,
M Kunz
,
H Kurki-Suonio
,
S Ligori
,
P.B Lilje
,
V Lindholm
,
I Lloro
,
E Maiorano
,
O Mansutti
,
O Marggraf
,
K Markovic
,
N Martinet
(6)
,
F Marulli
,
R Massey
,
S Maurogordato
(7)
,
E Medinaceli
,
M Meneghetti
,
E Merlin
,
G Meylan
,
M Moresco
,
L Moscardini
,
E Munari
,
S.-M Niemi
,
C Padilla
,
S Paltani
,
F Pasian
,
V Pettorino
(4)
,
S Pires
(4)
,
G Polenta
,
M Poncet
(8)
,
L.A Popa
,
L Pozzetti
,
F Raison
,
R Rebolo
,
A Renzi
,
J Rhodes
,
G Riccio
,
E Romelli
,
M Roncarelli
,
R Saglia
,
D Sapone
,
B Sartoris
,
P Schneider
,
T Schrabback
,
A Secroun
(5)
,
G Seidel
,
S Serrano
,
C Sirignano
,
G Sirri
,
L Stanco
,
J.-L Starck
(4)
,
P Tallada-Crespí
,
A.N Taylor
,
I Tereno
,
R Toledo-Moreo
,
F Torradeflot
,
I Tutusaus
(9)
,
E.A Valentijn
,
L Valenziano
,
T Vassallo
,
A Veropalumbo
,
Y Wang
,
J Weller
,
A Zacchei
,
G Zamorani
,
J Zoubian
(5)
,
E Zucca
,
A Biviano
,
E Bozzo
,
C Cerna
(10, 11)
,
C Colodro-Conde
,
D Di Ferdinando
,
N Mauri
,
C Neissner
,
Z Sakr
(9)
,
V Scottez
(10, 12)
,
M Tenti
,
M Viel
,
M Wiesmann
,
Y Akrami
,
S Anselmi
,
C Baccigalupi
,
M Ballardini
,
A.S Borlaff
,
S Bruton
,
C Burigana
,
R Cabanac
(9)
,
A Cappi
(7)
,
C.S Carvalho
,
G Castignani
,
G Cañas-Herrera
,
K.C Chambers
,
A.R Cooray
,
J Coupon
,
O Cucciati
,
A Díaz-Sánchez
,
S Davini
,
S de la Torre
(6)
,
G de Lucia
,
G Desprez
,
S Di Domizio
,
H Dole
(2)
,
S Escoffier
(5)
,
I Ferrero
,
F Finelli
,
L Gabarra
,
K Ganga
(13)
,
J Garcia-Bellido
,
F Giacomini
,
G Gozaliasl
,
H Hildebrandt
,
S Ilic
(14, 8, 9)
,
A. Jimanez Munñoz
(15)
,
J.J.E Kajava
,
V Kansal
,
C.C Kirkpatrick
,
L Legrand
,
A Loureiro
,
J Macias-Perez
(15)
,
M Magliocchetti
,
G Mainetti
(16)
,
R Maoli
,
M Martinelli
,
C.J.A.P Martins
,
S Matthew
,
M Maturi
,
L Maurin
(2)
,
R.B Metcalf
,
M Migliaccio
,
P Monaco
,
G Morgante
,
S Nadathur
,
L Patrizii
,
A Pezzotta
,
V Popa
,
C Porciani
,
D Potter
,
M Pöntinen
,
P Reimberg
(10)
,
P.-F Rocci
(2)
,
A.G Sánchez
,
J Schaye
,
A Schneider
,
E Sefusatti
,
M Sereno
,
P Simon
,
A. Spurio Mancini
,
J Stadel
,
S.A Stanford
,
J Steinwagner
,
G Testera
,
M Tewes
,
R Teyssier
,
S Toft
,
S Tosi
,
A Troja
,
M Tucci
,
J Valiviita
,
D Vergani
1
LUTH (UMR_8102) -
Laboratoire Univers et Théories
2 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
3 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
4 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
5 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
6 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
7 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
8 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
9 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
10 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
11 CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
12 Université de Lille, Sciences et Technologies
13 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
14 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
15 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
16 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
2 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
3 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
4 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
5 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
6 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
7 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
8 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
9 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
10 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
11 CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
12 Université de Lille, Sciences et Technologies
13 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
14 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
15 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
16 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
T Castro
- Fonction : Auteur
S Borgani
- Fonction : Auteur
M Costanzi
- Fonction : Auteur
J Dakin
- Fonction : Auteur
K Dolag
- Fonction : Auteur
A Fumagalli
- Fonction : Auteur
A Ragagnin
- Fonction : Auteur
A Saro
- Fonction : Auteur
A Amara
- Fonction : Auteur
S Andreon
- Fonction : Auteur
N Auricchio
- Fonction : Auteur
M Baldi
- Fonction : Auteur
S Bardelli
- Fonction : Auteur
C Bodendorf
- Fonction : Auteur
D Bonino
- Fonction : Auteur
E Branchini
- Fonction : Auteur
M Brescia
- Fonction : Auteur
J Brinchmann
- Fonction : Auteur
S Camera
- Fonction : Auteur
V Capobianco
- Fonction : Auteur
C Carbone
- Fonction : Auteur
J Carretero
- Fonction : Auteur
S Casas
- Fonction : Auteur
M Castellano
- Fonction : Auteur
S Cavuoti
- Fonction : Auteur
A Cimatti
- Fonction : Auteur
G Congedo
- Fonction : Auteur
C.J Conselice
- Fonction : Auteur
L Conversi
- Fonction : Auteur
L Corcione
- Fonction : Auteur
F Courbin
- Fonction : Auteur
M Cropper
- Fonction : Auteur
A da Silva
- Fonction : Auteur
H Degaudenzi
- Fonction : Auteur
A.M Di Giorgio
- Fonction : Auteur
J Dinis
- Fonction : Auteur
F Dubath
- Fonction : Auteur
C.A.J Duncan
- Fonction : Auteur
X Dupac
- Fonction : Auteur
M Farina
- Fonction : Auteur
M Frailis
- Fonction : Auteur
E Franceschi
- Fonction : Auteur
M Fumana
- Fonction : Auteur
S Galeotta
- 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
F Hormuth
- Fonction : Auteur
A Hornstrup
- Fonction : Auteur
K Jahnke
- Fonction : Auteur
E Keihänen
- Fonction : Auteur
A Kiessling
- Fonction : Auteur
M Kunz
- Fonction : Auteur
H Kurki-Suonio
- Fonction : Auteur
S Ligori
- Fonction : Auteur
P.B Lilje
- Fonction : Auteur
V Lindholm
- 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
S Maurogordato
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178924
- IdHAL : sophie-maurogordato
- ORCID : 0000-0002-5477-8454
- IdRef : 033990018
E Medinaceli
- Fonction : Auteur
M Meneghetti
- Fonction : Auteur
E Merlin
- Fonction : Auteur
G Meylan
- Fonction : Auteur
M Moresco
- Fonction : Auteur
L Moscardini
- Fonction : Auteur
E Munari
- Fonction : Auteur
S.-M Niemi
- Fonction : Auteur
C Padilla
- Fonction : Auteur
S Paltani
- Fonction : Auteur
F Pasian
- Fonction : Auteur
G Polenta
- Fonction : Auteur
L.A Popa
- Fonction : Auteur
L Pozzetti
- Fonction : Auteur
F Raison
- Fonction : Auteur
R Rebolo
- 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
T Schrabback
- 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
A.N Taylor
- Fonction : Auteur
I Tereno
- Fonction : Auteur
R Toledo-Moreo
- Fonction : Auteur
F Torradeflot
- Fonction : Auteur
I Tutusaus
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1360271
- ORCID : 0000-0002-3199-0399
- IdRef : 241364418
E.A Valentijn
- Fonction : Auteur
L Valenziano
- Fonction : Auteur
T Vassallo
- Fonction : Auteur
A Veropalumbo
- Fonction : Auteur
Y Wang
- Fonction : Auteur
J Weller
- Fonction : Auteur
A Zacchei
- Fonction : Auteur
G Zamorani
- Fonction : Auteur
E Zucca
- Fonction : Auteur
A Biviano
- Fonction : Auteur
E Bozzo
- Fonction : Auteur
C Colodro-Conde
- Fonction : Auteur
D Di Ferdinando
- Fonction : Auteur
N Mauri
- Fonction : Auteur
C Neissner
- Fonction : Auteur
M Tenti
- Fonction : Auteur
M Viel
- Fonction : Auteur
M Wiesmann
- Fonction : Auteur
Y Akrami
- Fonction : Auteur
S Anselmi
- Fonction : Auteur
C Baccigalupi
- Fonction : Auteur
M Ballardini
- Fonction : Auteur
A.S Borlaff
- Fonction : Auteur
S Bruton
- Fonction : Auteur
C Burigana
- Fonction : Auteur
C.S Carvalho
- Fonction : Auteur
G Castignani
- Fonction : Auteur
G Cañas-Herrera
- Fonction : Auteur
K.C Chambers
- Fonction : Auteur
A.R Cooray
- Fonction : Auteur
J Coupon
- Fonction : Auteur
O Cucciati
- Fonction : Auteur
A Díaz-Sánchez
- Fonction : Auteur
S Davini
- Fonction : Auteur
G de Lucia
- Fonction : Auteur
G Desprez
- Fonction : Auteur
S Di Domizio
- Fonction : Auteur
S Escoffier
- Fonction : Auteur
- PersonId : 179794
- IdHAL : stephanie-escoffier
- ORCID : 0000-0002-2847-7498
- IdRef : 068869215
I Ferrero
- Fonction : Auteur
F Finelli
- Fonction : Auteur
L Gabarra
- Fonction : Auteur
J Garcia-Bellido
- Fonction : Auteur
F Giacomini
- Fonction : Auteur
G Gozaliasl
- Fonction : Auteur
H Hildebrandt
- Fonction : Auteur
J.J.E Kajava
- Fonction : Auteur
V Kansal
- Fonction : Auteur
C.C Kirkpatrick
- Fonction : Auteur
L Legrand
- Fonction : Auteur
A Loureiro
- Fonction : Auteur
J Macias-Perez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 830870
- IdHAL : juan-francisco-macias-perez
M Magliocchetti
- Fonction : Auteur
R Maoli
- Fonction : Auteur
M Martinelli
- Fonction : Auteur
C.J.A.P Martins
- Fonction : Auteur
S Matthew
- Fonction : Auteur
M Maturi
- Fonction : Auteur
R.B Metcalf
- Fonction : Auteur
M Migliaccio
- Fonction : Auteur
P Monaco
- Fonction : Auteur
G Morgante
- Fonction : Auteur
S Nadathur
- Fonction : Auteur
L Patrizii
- Fonction : Auteur
A Pezzotta
- Fonction : Auteur
V Popa
- Fonction : Auteur
C Porciani
- Fonction : Auteur
D Potter
- Fonction : Auteur
M Pöntinen
- Fonction : Auteur
A.G Sánchez
- Fonction : Auteur
J Schaye
- Fonction : Auteur
A Schneider
- Fonction : Auteur
E Sefusatti
- Fonction : Auteur
M Sereno
- Fonction : Auteur
P Simon
- Fonction : Auteur
A. Spurio Mancini
- Fonction : Auteur
J Stadel
- Fonction : Auteur
S.A Stanford
- Fonction : Auteur
J Steinwagner
- Fonction : Auteur
G Testera
- Fonction : Auteur
M Tewes
- Fonction : Auteur
R Teyssier
- Fonction : Auteur
S Toft
- Fonction : Auteur
S Tosi
- Fonction : Auteur
A Troja
- Fonction : Auteur
M Tucci
- Fonction : Auteur
J Valiviita
- Fonction : Auteur
D Vergani
- Fonction : Auteur
Résumé
The Euclid photometric survey of galaxy clusters stands as a powerful cosmological tool, with the capacity to significantly propel our understanding of the Universe. Despite being sub-dominant to dark matter and dark energy, the baryonic component in our Universe holds substantial influence over the structure and mass of galaxy clusters. This paper presents a novel model to precisely quantify the impact of baryons on galaxy cluster virial halo masses, using the baryon fraction within a cluster as proxy for their effect. Constructed on the premise of quasi-adiabaticity, the model includes two parameters calibrated using non-radiative cosmological hydrodynamical simulations and a single large-scale simulation from the Magneticum set, which includes the physical processes driving galaxy formation. As a main result of our analysis, we demonstrate that this model delivers a remarkable one percent relative accuracy in determining the virial dark matter-only equivalent mass of galaxy clusters, starting from the corresponding total cluster mass and baryon fraction measured in hydrodynamical simulations. Furthermore, we demonstrate that this result is robust against changes in cosmological parameters and against varying the numerical implementation of the sub-resolution physical processes included in the simulations. Our work substantiates previous claims about the impact of baryons on cluster cosmology studies. In particular, we show how neglecting these effects would lead to biased cosmological constraints for a Euclid-like cluster abundance analysis. Importantly, we demonstrate that uncertainties associated with our model, arising from baryonic corrections to cluster masses, are sub-dominant when compared to the precision with which mass-observable relations will be calibrated using Euclid, as well as our current understanding of the baryon fraction within galaxy clusters.