Euclid preparation. Improving cosmological constraints using a new multi-tracer method with the spectroscopic and photometric samples
Fabien Dournac
(1)
,
Alain Blanchard
(1)
,
Stéphane Ilić
(1, 2)
,
Brahim Lamine
(1)
,
Isaac Tutusaus Lleixa
(1)
,
A Amara
(3)
,
S Andreon
(4)
,
N Auricchio
(5)
,
H Aussel
(6)
,
M Baldi
(5)
,
S Bardelli
(5)
,
C Bodendorf
,
D Bonino
(7)
,
E Branchini
,
Sylvie Brau-Nogue
(1)
,
M Brescia
,
J Brinchmann
,
S Camera
(7)
,
V Capobianco
(7)
,
J Carretero
,
S Casas
,
M Castellano
,
S Cavuoti
,
A Cimatti
,
G Congedo
,
C J Conselice
,
L Conversi
,
Y Copin
(8)
,
F Courbin
,
H M Courtois
(8)
,
A da Silva
,
H Degaudenzi
,
A M Di Giorgio
,
J Dinis
,
M Douspis
,
F Dubath
,
X Dupac
,
S Dusini
,
A Ealet
(8)
,
M Farina
,
S Farrens
,
S Ferriol
(8)
,
M Frailis
,
E Franceschi
,
S Galeotta
,
W Gillard
(9)
,
B Gillis
,
C Giocoli
,
B R Granett
,
A Grazian
,
F Grupp
,
S V H Haugan
,
W Holmes
,
I Hook
,
F Hormuth
,
A Hornstrup
,
P Hudelot
,
K Jahnke
,
E Keihänen
,
S Kermiche
(9)
,
A Kiessling
,
M Kilbinger
,
B Kubik
(8)
,
M Kümmel
,
M Kunz
,
H Kurki-Suonio
,
S Ligori
,
P B Lilje
,
V Lindholm
,
I Lloro
,
D Maino
,
E Maiorano
,
O Mansutti
,
O Marggraf
,
K Markovic
,
N Martinet
,
F Marulli
,
R Massey
,
S Maurogordato
,
E Medinaceli
,
S Mei
(10)
,
Y Mellier
,
M Meneghetti
,
E Merlin
,
G Meylan
,
M Moresco
,
L Moscardini
,
E Munari
,
S.-M Niemi
,
J W Nightingale
,
C Padilla
,
S Paltani
,
F Pasian
,
K Pedersen
,
W J Percival
,
V Pettorino
,
S Pires
,
G Polenta
,
M Poncet
,
L A Popa
,
L Pozzetti
,
F Raison
,
R Rebolo
,
A Renzi
,
J Rhodes
,
G Riccio
,
E Romelli
,
M Roncarelli
,
E Rossetti
,
R Saglia
,
D Sapone
,
P Schneider
,
A Secroun
(9)
,
G Seidel
,
M Seiffert
,
S Serrano
,
C Sirignano
,
G Sirri
,
L Stanco
,
C Surace
,
P Tallada-Crespí
,
D Tavagnacco
,
A N Taylor
,
I Tereno
,
R Toledo-Moreo
,
F Torradeflot
,
E A Valentijn
,
L Valenziano
,
T Vassallo
,
A Veropalumbo
,
Y Wang
,
A Zacchei
,
G Zamorani
,
J Zoubian
(9)
,
E Zucca
,
A Biviano
,
M Bolzonella
,
A Boucaud
(10)
,
E Bozzo
,
C Burigana
,
C Colodro-Conde
,
G de Lucia
,
D Di Ferdinando
,
J A Escartin Vigo
,
R Farinelli
,
J Gracia-Carpio
,
G Mainetti
(11)
,
M Martinelli
,
N Mauri
,
C Neissner
,
V Scottez
,
M Tenti
,
M Viel
,
M Wiesmann
,
Y Akrami
,
V Allevato
,
S Anselmi
,
C Baccigalupi
,
A Balaguera-Antolinez
,
M Ballardini
,
L Blot
,
S Borgani
,
S Bruton
,
R Cabanac
,
A Calabro
,
G Canas-Herrera
,
A Cappi
,
C S Carvalho
,
G Castignani
,
T Castro
,
K C Chambers
,
S Contarini
,
A R Cooray
,
J Coupon
,
S Davini
,
B de Caro
,
S de la Torre
,
G Desprez
,
A Díaz-Sánchez
,
S Di Domizio
,
H Dole
,
S Escoffier
(9)
,
A G Ferrari
,
P G Ferreira
,
I Ferrero
,
F Finelli
,
L Gabarra
,
K Ganga
(10)
,
J García-Bellido
,
E Gaztanaga
,
F Giacomini
,
G Gozaliasl
,
H Hildebrandt
,
A Jimenez Munoz
(12)
,
J J E Kajava
,
V Kansal
,
D Karagiannis
,
C C Kirkpatrick
,
L Legrand
,
G Libet
,
A Loureiro
,
J Macias-Perez
,
G Maggio
,
M Magliocchetti
,
F Mannucci
,
R Maoli
,
C J a P Martins
,
S Matthew
,
L Maurin
,
R B Metcalf
,
M Migliaccio
,
P Monaco
,
C Moretti
,
G Morgante
,
S Nadathur
,
Nicholas A Walton
,
L Patrizii
,
A Pezzotta
,
M Pöntinen
,
V Popa
,
C Porciani
,
D Potter
,
I Risso
,
P.-F Rocci
,
M Sahlén
,
A G Sánchez
,
J A Schewtschenko
,
A Schneider
,
E Sefusatti
,
M Sereno
,
J Steinwagner
,
D. Vergani
(7)
1
IRAP -
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
2 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
3 UNIS - University of Surrey
4 OAB - INAF - Osservatorio Astronomico di Brera
5 Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna
6 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
7 OATo - INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino
8 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
9 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
10 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
11 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
12 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
2 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
3 UNIS - University of Surrey
4 OAB - INAF - Osservatorio Astronomico di Brera
5 Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna
6 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
7 OATo - INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino
8 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
9 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
10 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
11 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
12 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
Alain Blanchard
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1376976
- ORCID : 0000-0001-8555-9003
- IdRef : 030229464
Brahim Lamine
- Fonction : Auteur
- PersonId : 5061
- IdHAL : brahim-lamine
- ORCID : 0000-0002-9416-2320
- IdRef : 089027051
Isaac Tutusaus Lleixa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1360271
- ORCID : 0000-0002-3199-0399
- IdRef : 241364418
C Bodendorf
- Fonction : Auteur
E Branchini
- Fonction : Auteur
Sylvie Brau-Nogue
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1377273
M Brescia
- Fonction : Auteur
J Brinchmann
- 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
F Courbin
- Fonction : Auteur
A da Silva
- Fonction : Auteur
H Degaudenzi
- Fonction : Auteur
A M Di Giorgio
- Fonction : Auteur
J Dinis
- Fonction : Auteur
M Douspis
- Fonction : Auteur
F Dubath
- Fonction : Auteur
X Dupac
- Fonction : Auteur
S Dusini
- Fonction : Auteur
M Farina
- Fonction : Auteur
S Farrens
- Fonction : Auteur
M Frailis
- Fonction : Auteur
E Franceschi
- Fonction : Auteur
S Galeotta
- Fonction : Auteur
B Gillis
- Fonction : Auteur
C Giocoli
- Fonction : Auteur
B R Granett
- Fonction : Auteur
A Grazian
- Fonction : Auteur
F Grupp
- Fonction : Auteur
S V H Haugan
- Fonction : Auteur
W Holmes
- Fonction : Auteur
I Hook
- Fonction : Auteur
F Hormuth
- Fonction : Auteur
A Hornstrup
- Fonction : Auteur
P Hudelot
- Fonction : Auteur
K Jahnke
- Fonction : Auteur
E Keihänen
- Fonction : Auteur
A Kiessling
- Fonction : Auteur
M Kilbinger
- Fonction : Auteur
M Kümmel
- 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
D Maino
- Fonction : Auteur
E Maiorano
- Fonction : Auteur
O Mansutti
- Fonction : Auteur
O Marggraf
- Fonction : Auteur
K Markovic
- Fonction : Auteur
N Martinet
- Fonction : Auteur
F Marulli
- Fonction : Auteur
R Massey
- Fonction : Auteur
S Maurogordato
- Fonction : Auteur
E Medinaceli
- Fonction : Auteur
Y Mellier
- 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
J W Nightingale
- Fonction : Auteur
C Padilla
- Fonction : Auteur
S Paltani
- Fonction : Auteur
F Pasian
- Fonction : Auteur
K Pedersen
- Fonction : Auteur
W J Percival
- Fonction : Auteur
V Pettorino
- Fonction : Auteur
S Pires
- Fonction : Auteur
G Polenta
- Fonction : Auteur
M Poncet
- 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
E Rossetti
- Fonction : Auteur
R Saglia
- Fonction : Auteur
D Sapone
- Fonction : Auteur
P Schneider
- Fonction : Auteur
G Seidel
- Fonction : Auteur
M Seiffert
- Fonction : Auteur
S Serrano
- Fonction : Auteur
C Sirignano
- Fonction : Auteur
G Sirri
- Fonction : Auteur
L Stanco
- Fonction : Auteur
C Surace
- Fonction : Auteur
P Tallada-Crespí
- Fonction : Auteur
D Tavagnacco
- Fonction : Auteur
A N Taylor
- 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
A Veropalumbo
- Fonction : Auteur
Y Wang
- Fonction : Auteur
A Zacchei
- Fonction : Auteur
G Zamorani
- Fonction : Auteur
E Zucca
- Fonction : Auteur
A Biviano
- Fonction : Auteur
M Bolzonella
- Fonction : Auteur
A Boucaud
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178154
- IdHAL : aboucaud
- ORCID : 0000-0001-7387-2633
E Bozzo
- Fonction : Auteur
C Burigana
- Fonction : Auteur
C Colodro-Conde
- Fonction : Auteur
G de Lucia
- Fonction : Auteur
D Di Ferdinando
- Fonction : Auteur
J A Escartin Vigo
- Fonction : Auteur
R Farinelli
- Fonction : Auteur
J Gracia-Carpio
- Fonction : Auteur
G Mainetti
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1402685
- IdHAL : gabriele-mainetti
M Martinelli
- Fonction : Auteur
N Mauri
- Fonction : Auteur
C Neissner
- Fonction : Auteur
V Scottez
- Fonction : Auteur
M Tenti
- Fonction : Auteur
M Viel
- Fonction : Auteur
M Wiesmann
- Fonction : Auteur
Y Akrami
- Fonction : Auteur
V Allevato
- Fonction : Auteur
S Anselmi
- Fonction : Auteur
C Baccigalupi
- Fonction : Auteur
A Balaguera-Antolinez
- Fonction : Auteur
M Ballardini
- Fonction : Auteur
L Blot
- Fonction : Auteur
S Borgani
- Fonction : Auteur
S Bruton
- Fonction : Auteur
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A Calabro
- Fonction : Auteur
G Canas-Herrera
- Fonction : Auteur
A Cappi
- Fonction : Auteur
C S Carvalho
- Fonction : Auteur
G Castignani
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T Castro
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K C Chambers
- Fonction : Auteur
S Contarini
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J Coupon
- Fonction : Auteur
S Davini
- Fonction : Auteur
B de Caro
- Fonction : Auteur
S de la Torre
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G Desprez
- Fonction : Auteur
A Díaz-Sánchez
- Fonction : Auteur
S Di Domizio
- Fonction : Auteur
H Dole
- Fonction : Auteur
S Escoffier
- Fonction : Auteur
- PersonId : 179794
- IdHAL : stephanie-escoffier
- ORCID : 0000-0002-2847-7498
- IdRef : 068869215
A G Ferrari
- Fonction : Auteur
P G Ferreira
- Fonction : Auteur
I Ferrero
- Fonction : Auteur
F Finelli
- Fonction : Auteur
L Gabarra
- Fonction : Auteur
J García-Bellido
- Fonction : Auteur
E Gaztanaga
- Fonction : Auteur
F Giacomini
- Fonction : Auteur
G Gozaliasl
- Fonction : Auteur
H Hildebrandt
- Fonction : Auteur
J J E Kajava
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V Kansal
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D Karagiannis
- Fonction : Auteur
C C Kirkpatrick
- Fonction : Auteur
L Legrand
- Fonction : Auteur
G Libet
- Fonction : Auteur
A Loureiro
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J Macias-Perez
- Fonction : Auteur
G Maggio
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M Magliocchetti
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F Mannucci
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R Maoli
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C J a P Martins
- Fonction : Auteur
S Matthew
- Fonction : Auteur
L Maurin
- Fonction : Auteur
R B Metcalf
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M Migliaccio
- Fonction : Auteur
P Monaco
- Fonction : Auteur
C Moretti
- Fonction : Auteur
G Morgante
- Fonction : Auteur
S Nadathur
- Fonction : Auteur
Nicholas A Walton
- Fonction : Auteur
L Patrizii
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A Pezzotta
- Fonction : Auteur
M Pöntinen
- Fonction : Auteur
V Popa
- Fonction : Auteur
C Porciani
- Fonction : Auteur
D Potter
- Fonction : Auteur
I Risso
- Fonction : Auteur
P.-F Rocci
- Fonction : Auteur
M Sahlén
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A G Sánchez
- Fonction : Auteur
J A Schewtschenko
- Fonction : Auteur
A Schneider
- Fonction : Auteur
E Sefusatti
- Fonction : Auteur
M Sereno
- Fonction : Auteur
J Steinwagner
- Fonction : Auteur
D. Vergani
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1196307
- ORCID : 0000-0003-0898-2216
Résumé
Future data provided by the Euclid mission will allow us to better understand the cosmic history of the Universe. A metric of its performance is the figure-of-merit (FoM) of dark energy, usually estimated with Fisher forecasts. The expected FoM has previously been estimated taking into account the two main probes of Euclid, namely the three-dimensional clustering of the spectroscopic galaxy sample, and the so-called 3×2 pt signal from
the photometric sample (i.e., the weak lensing signal, the galaxy clustering, and their cross-correlation). So far, these two probes have been treated as independent. In this paper, we introduce a new observable given by the ratio of the (angular) two-point correlation function of galaxies from the two surveys. For identical (normalised) selection functions, this observable is unaffected by sampling noise, and its variance is solely controlled by
Poisson noise. We present forecasts for Euclid where this multi-tracer method is applied and is particularly relevant because the two surveys will cover the same area of the sky. This method allows for the exploitation of the combination of the spectroscopic and photometric samples. When the correlation between this new observable and the other probes is not taken into account, a significant gain is obtained in the FoM, as well as in
the constraints on other cosmological parameters. The benefit is more pronounced for a commonly investigated modified gravity model, namely the γ parametrisation of the growth factor. However, the correlation between the different probes is found to be significant and hence the actual gain is uncertain. We present various strategies for circumventing this issue and still extract useful information from the new observable.
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Paper_DOURNAC_Improving_Cosmological_Constraints.pdf (1.8 Mo)
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