Euclid preparation: Determining the weak lensing mass accuracy and precision for galaxy clusters
L Ingoglia
,
M Sereno
,
S Farrens
(1)
,
C Giocoli
,
L Baumont
(1)
,
G.F Lesci
,
L Moscardini
,
C Murray
(2)
,
M Vannier
(3)
,
A Biviano
,
C Carbone
,
G Covone
,
G Despali
,
M Maturi
,
S Maurogordato
(3)
,
M Meneghetti
,
M Radovich
,
B Altieri
,
A Amara
,
S Andreon
,
N Auricchio
,
C Baccigalupi
,
M Baldi
,
S Bardelli
,
F Bellagamba
,
R Bender
,
F Bernardeau
(4, 5)
,
D Bonino
,
E Branchini
,
M Brescia
,
J Brinchmann
,
S Camera
,
V Capobianco
,
J Carretero
,
S Casas
,
M Castellano
,
G Castignani
,
S Cavuoti
,
A Cimatti
,
C Colodro-Conde
,
G Congedo
,
C.J Conselice
,
L Conversi
,
Y Copin
(6)
,
F Courbin
,
H.M Courtois
(6)
,
M Cropper
,
A da Silva
,
H Degaudenzi
,
G de Lucia
,
J Dinis
,
F Dubath
,
C.A.J Duncan
,
X Dupac
,
S Dusini
,
A Ealet
(6)
,
M Farina
,
F Faustini
,
S Ferriol
(6)
,
P Fosalba
,
M Frailis
,
E Franceschi
,
M Fumana
,
S Galeotta
,
W Gillard
(7)
,
B Gillis
,
P Gómez-Alvarez
,
A Grazian
,
F Grupp
,
L Guzzo
,
S.V.H Haugan
,
W Holmes
,
F Hormuth
,
A Hornstrup
,
P Hudelot
(5)
,
S Ilić
(8, 9)
,
K Jahnke
,
M Jhabvala
,
B Joachimi
,
E Keihänen
,
S Kermiche
(7)
,
A Kiessling
,
M Kilbinger
(1)
,
B Kubik
(6)
,
M Kümmel
,
M Kunz
,
H Kurki-Suonio
,
S Ligori
,
P.B Lilje
,
V Lindholm
,
I Lloro
,
G Mainetti
(10)
,
E Maiorano
,
O Mansutti
,
S Marcin
,
O Marggraf
,
K Markovic
,
M Martinelli
,
N Martinet
(11)
,
F Marulli
,
R Massey
,
E Medinaceli
,
S Mei
(2)
,
M Melchior
,
Y Mellier
(5)
,
E Merlin
,
G Meylan
,
M Moresco
,
E Munari
,
S.-M Niemi
(12)
,
C Padilla
,
K Paech
,
S Paltani
,
F Pasian
,
K Pedersen
,
W.J Percival
,
V Pettorino
(12)
,
S Pires
(1)
,
G Polenta
,
M Poncet
(13)
,
L.A Popa
,
L Pozzetti
,
F Raison
,
A Renzi
,
J Rhodes
,
G Riccio
,
E Romelli
,
M Roncarelli
,
E Rossetti
,
R Saglia
,
Z Sakr
(9)
,
J.-C Salvignol
(12)
,
A.G Sánchez
,
D Sapone
,
B Sartoris
,
M Schirmer
,
P Schneider
,
A Secroun
(7)
,
G Seidel
,
S Serrano
,
C Sirignano
,
G Sirri
,
L Stanco
,
J Steinwagner
,
P Tallada-Crespí
,
D Tavagnacco
,
A.N Taylor
,
I Tereno
,
R Toledo-Moreo
,
F Torradeflot
,
I Tutusaus
(9)
,
L Valenziano
,
T Vassallo
,
G Verdoes Kleijn
,
A Veropalumbo
,
Y Wang
,
J Weller
,
G Zamorani
,
E Zucca
,
M Bolzonella
,
E Bozzo
,
C Burigana
,
M Calabrese
,
D Di Ferdinando
,
J.A. Escartin Vigo
,
R Farinelli
,
F Finelli
,
J Gracia-Carpio
,
S Matthew
,
A Pezzotta
,
M Pöntinen
,
V Scottez
(5, 14)
,
M Tenti
,
M Viel
,
M Wiesmann
,
Y Akrami
,
V Allevato
,
S Anselmi
(15)
,
M Archidiacono
,
F Atrio-Barandela
,
M Ballardini
,
D Bertacca
,
M Bethermin
(16, 11)
,
A Blanchard
(9)
,
L Blot
(15)
,
H Böhringer
,
S Borgani
,
S Bruton
,
R Cabanac
(9)
,
A Calabro
,
G Cañas-Herrera
(12)
,
A Cappi
(3)
,
F Caro
,
C.S Carvalho
,
T Castro
,
K.C Chambers
,
S Contarini
,
A.R Cooray
,
M Costanzi
,
O Cucciati
,
G Desprez
,
A Díaz-Sánchez
,
J.J Diaz
,
S Di Domizio
,
H Dole
(17)
,
S Escoffier
(7)
,
M Ezziati
(11)
,
A.G Ferrari
,
P.G Ferreira
,
I Ferrero
,
A Finoguenov
,
A Fontana
,
F Fornari
,
L Gabarra
,
K Ganga
(2)
,
J García-Bellido
,
T Gasparetto
,
V Gautard
(1)
,
E Gaztanaga
,
F Giacomini
,
F Gianotti
,
G Gozaliasl
,
C.M Gutierrez
,
A Hall
,
H Hildebrandt
,
J Hjorth
,
A. Jimenez Muñoz
(18)
,
J.J.E Kajava
,
V Kansal
,
D Karagiannis
,
C.C Kirkpatrick
,
A.M.C Le Brun
(15)
,
J Le Graet
(7)
,
L Legrand
,
J Lesgourgues
,
T.I Liaudat
(19)
,
A Loureiro
,
J Macias-Perez
(18)
,
G Maggio
,
M Magliocchetti
,
F Mannucci
,
R Maoli
,
J Martín-Fleitas
,
C.J.A.P Martins
,
L Maurin
(17)
,
R.B Metcalf
,
M Miluzio
,
P Monaco
,
A Montoro
,
A Mora
,
C Moretti
,
G Morgante
,
S Nadathur
,
Nicholas A Walton
,
L Pagano
,
L Patrizii
,
V Popa
,
D Potter
,
I Risso
,
P.-F Rocci
(17)
,
M Sahlén
,
E Sarpa
,
A Schneider
,
M Schultheis
(3)
,
P Simon
,
A Spurio Mancini
,
J Stadel
,
S.A Stanford
,
K Tanidis
,
C Tao
(7)
,
G Testera
,
R Teyssier
,
S Toft
,
S Tosi
,
A Troja
,
M Tucci
,
C Valieri
,
J Valiviita
,
D Vergani
,
G Verza
,
P Vielzeuf
(7)
1
AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) -
Astrophysique Interprétation Modélisation
2 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
3 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
4 IPHT - Institut de Physique Théorique - UMR CNRS 3681
5 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
6 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
7 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
8 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
9 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
10 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
11 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
12 ESA - Agence Spatiale Européenne = European Space Agency
13 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
14 LPP - Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524
15 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
16 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
17 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
18 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
19 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
2 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
3 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
4 IPHT - Institut de Physique Théorique - UMR CNRS 3681
5 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
6 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
7 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
8 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
9 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
10 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
11 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
12 ESA - Agence Spatiale Européenne = European Space Agency
13 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
14 LPP - Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524
15 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
16 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
17 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
18 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
19 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
L Ingoglia
- Fonction : Auteur
M Sereno
- Fonction : Auteur
C Giocoli
- Fonction : Auteur
G.F Lesci
- Fonction : Auteur
L Moscardini
- Fonction : Auteur
A Biviano
- Fonction : Auteur
C Carbone
- Fonction : Auteur
G Covone
- Fonction : Auteur
G Despali
- Fonction : Auteur
M Maturi
- Fonction : Auteur
M Meneghetti
- Fonction : Auteur
M Radovich
- Fonction : Auteur
B Altieri
- Fonction : Auteur
A Amara
- Fonction : Auteur
S Andreon
- Fonction : Auteur
N Auricchio
- Fonction : Auteur
C Baccigalupi
- Fonction : Auteur
M Baldi
- Fonction : Auteur
S Bardelli
- Fonction : Auteur
F Bellagamba
- Fonction : Auteur
R Bender
- 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
J Carretero
- Fonction : Auteur
S Casas
- Fonction : Auteur
M Castellano
- Fonction : Auteur
G Castignani
- Fonction : Auteur
S Cavuoti
- Fonction : Auteur
A Cimatti
- Fonction : Auteur
C Colodro-Conde
- Fonction : Auteur
G Congedo
- Fonction : Auteur
C.J Conselice
- Fonction : Auteur
L Conversi
- Fonction : Auteur
F Courbin
- Fonction : Auteur
M Cropper
- Fonction : Auteur
A da Silva
- Fonction : Auteur
H Degaudenzi
- Fonction : Auteur
G de Lucia
- Fonction : Auteur
J Dinis
- Fonction : Auteur
F Dubath
- Fonction : Auteur
C.A.J Duncan
- Fonction : Auteur
X Dupac
- Fonction : Auteur
S Dusini
- Fonction : Auteur
M Farina
- Fonction : Auteur
F Faustini
- Fonction : Auteur
P Fosalba
- Fonction : Auteur
M Frailis
- Fonction : Auteur
E Franceschi
- Fonction : Auteur
M Fumana
- Fonction : Auteur
S Galeotta
- Fonction : Auteur
B Gillis
- Fonction : Auteur
P Gómez-Alvarez
- Fonction : Auteur
A Grazian
- Fonction : Auteur
F Grupp
- Fonction : Auteur
L Guzzo
- Fonction : Auteur
S.V.H Haugan
- Fonction : Auteur
W Holmes
- Fonction : Auteur
F Hormuth
- Fonction : Auteur
A Hornstrup
- Fonction : Auteur
K Jahnke
- Fonction : Auteur
M Jhabvala
- Fonction : Auteur
B Joachimi
- Fonction : Auteur
E Keihänen
- Fonction : Auteur
A Kiessling
- 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
E Maiorano
- Fonction : Auteur
O Mansutti
- Fonction : Auteur
S Marcin
- Fonction : Auteur
O Marggraf
- Fonction : Auteur
K Markovic
- Fonction : Auteur
M Martinelli
- Fonction : Auteur
F Marulli
- Fonction : Auteur
R Massey
- Fonction : Auteur
E Medinaceli
- Fonction : Auteur
M Melchior
- Fonction : Auteur
E Merlin
- Fonction : Auteur
G Meylan
- Fonction : Auteur
M Moresco
- Fonction : Auteur
E Munari
- Fonction : Auteur
C Padilla
- Fonction : Auteur
K Paech
- Fonction : Auteur
S Paltani
- Fonction : Auteur
F Pasian
- Fonction : Auteur
K Pedersen
- Fonction : Auteur
W.J Percival
- Fonction : Auteur
G Polenta
- Fonction : Auteur
L.A Popa
- Fonction : Auteur
L Pozzetti
- Fonction : Auteur
F Raison
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A Renzi
- Fonction : Auteur
J Rhodes
- Fonction : Auteur
G Riccio
- Fonction : Auteur
E Romelli
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M Roncarelli
- Fonction : Auteur
E Rossetti
- Fonction : Auteur
R Saglia
- Fonction : Auteur
A.G Sánchez
- Fonction : Auteur
D Sapone
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B Sartoris
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M Schirmer
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P Schneider
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G Seidel
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S Serrano
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C Sirignano
- Fonction : Auteur
G Sirri
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L Stanco
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J Steinwagner
- Fonction : Auteur
P Tallada-Crespí
- Fonction : Auteur
D Tavagnacco
- Fonction : Auteur
A.N Taylor
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I Tereno
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R Toledo-Moreo
- Fonction : Auteur
F Torradeflot
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L Valenziano
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T Vassallo
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G Verdoes Kleijn
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A Veropalumbo
- Fonction : Auteur
Y Wang
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J Weller
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G Zamorani
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E Zucca
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M Bolzonella
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E Bozzo
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C Burigana
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M Calabrese
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D Di Ferdinando
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J.A. Escartin Vigo
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R Farinelli
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F Finelli
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J Gracia-Carpio
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S Matthew
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A Pezzotta
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M Pöntinen
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M Tenti
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M Viel
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M Wiesmann
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Y Akrami
- Fonction : Auteur
V Allevato
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M Archidiacono
- Fonction : Auteur
F Atrio-Barandela
- Fonction : Auteur
M Ballardini
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D Bertacca
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H Böhringer
- Fonction : Auteur
S Borgani
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S Bruton
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A Calabro
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F Caro
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C.S Carvalho
- Fonction : Auteur
T Castro
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K.C Chambers
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S Contarini
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A.R Cooray
- Fonction : Auteur
M Costanzi
- Fonction : Auteur
O Cucciati
- Fonction : Auteur
G Desprez
- Fonction : Auteur
A Díaz-Sánchez
- Fonction : Auteur
J.J Diaz
- Fonction : Auteur
S Di Domizio
- 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
A Finoguenov
- Fonction : Auteur
A Fontana
- Fonction : Auteur
F Fornari
- Fonction : Auteur
L Gabarra
- Fonction : Auteur
J García-Bellido
- Fonction : Auteur
T Gasparetto
- Fonction : Auteur
E Gaztanaga
- Fonction : Auteur
F Giacomini
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F Gianotti
- Fonction : Auteur
G Gozaliasl
- Fonction : Auteur
C.M Gutierrez
- Fonction : Auteur
A Hall
- Fonction : Auteur
H Hildebrandt
- Fonction : Auteur
J Hjorth
- Fonction : Auteur
J.J.E Kajava
- Fonction : Auteur
V Kansal
- Fonction : Auteur
D Karagiannis
- Fonction : Auteur
C.C Kirkpatrick
- Fonction : Auteur
L Legrand
- Fonction : Auteur
J Lesgourgues
- Fonction : Auteur
A Loureiro
- Fonction : Auteur
G Maggio
- Fonction : Auteur
M Magliocchetti
- Fonction : Auteur
F Mannucci
- Fonction : Auteur
R Maoli
- Fonction : Auteur
J Martín-Fleitas
- Fonction : Auteur
C.J.A.P Martins
- Fonction : Auteur
R.B Metcalf
- Fonction : Auteur
M Miluzio
- Fonction : Auteur
P Monaco
- Fonction : Auteur
A Montoro
- Fonction : Auteur
A Mora
- Fonction : Auteur
C Moretti
- Fonction : Auteur
G Morgante
- Fonction : Auteur
S Nadathur
- Fonction : Auteur
Nicholas A Walton
- Fonction : Auteur
L Pagano
- Fonction : Auteur
L Patrizii
- Fonction : Auteur
V Popa
- Fonction : Auteur
D Potter
- Fonction : Auteur
I Risso
- Fonction : Auteur
M Sahlén
- Fonction : Auteur
E Sarpa
- Fonction : Auteur
A Schneider
- Fonction : Auteur
P Simon
- Fonction : Auteur
A Spurio Mancini
- Fonction : Auteur
J Stadel
- Fonction : Auteur
S.A Stanford
- Fonction : Auteur
K Tanidis
- Fonction : Auteur
G Testera
- Fonction : Auteur
R Teyssier
- Fonction : Auteur
S Toft
- Fonction : Auteur
S Tosi
- Fonction : Auteur
A Troja
- Fonction : Auteur
M Tucci
- Fonction : Auteur
C Valieri
- Fonction : Auteur
J Valiviita
- Fonction : Auteur
D Vergani
- Fonction : Auteur
G Verza
- Fonction : Auteur
Résumé
We investigate the level of accuracy and precision of cluster weak-lensing (WL) masses measured with the \Euclid data processing pipeline. We use the DEMNUni-Cov $N$-body simulations to assess how well the WL mass probes the true halo mass, and, then, how well WL masses can be recovered in the presence of measurement uncertainties. We consider different halo mass density models, priors, and mass point estimates. WL mass differs from true mass due to, e.g., the intrinsic ellipticity of sources, correlated or uncorrelated matter and large-scale structure, halo triaxiality and orientation, and merging or irregular morphology. In an ideal scenario without observational or measurement errors, the maximum likelihood estimator is the most accurate, with WL masses biased low by $\langle b_M \rangle = -14.6 \pm 1.7 \, \%$ on average over the full range $M_\text{200c} > 5 \times 10^{13} \, M_\odot$ and $z < 1$. Due to the stabilising effect of the prior, the biweight, mean, and median estimates are more precise. The scatter decreases with increasing mass and informative priors significantly reduce the scatter. Halo mass density profiles with a truncation provide better fits to the lensing signal, while the accuracy and precision are not significantly affected. We further investigate the impact of additional sources of systematic uncertainty on the WL mass, namely the impact of photometric redshift uncertainties and source selection, the expected performance of \Euclid cluster detection algorithms, and the presence of masks. Taken in isolation, we find that the largest effect is induced by non-conservative source selection. This effect can be mostly removed with a robust selection. As a final \Euclid-like test, we combine systematic effects in a realistic observational setting and find results similar to the ideal case, $\langle b_M \rangle = - 15.5 \pm 2.4 \, \%$, under a robust selection.