Euclid preparation. BAO analysis of photometric galaxy clustering in configuration space
2 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
3 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
4 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
5 ESA - Agence Spatiale Européenne = European Space Agency
6 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
7 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
8 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
9 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
10 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
11 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
12 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
13 CPB - Centre Pierre Binétruy
14 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
15 Université de Lille, Sciences et Technologies
16 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
17 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
18 IPHT - Institut de Physique Théorique - UMR CNRS 3681
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Résumé
With about 1.5 billion galaxies expected to be observed, the very large number of objects in the Euclid photometric survey will allow for precise studies of galaxy clustering from a single survey, over a large range of redshifts $0.2 < z < 2.5$. In this work, we use photometric redshifts to extract the baryon acoustic oscillation signal (BAO) from the Flagship galaxy mock catalogue with a tomographic approach to constrain the evolution of the Universe and infer its cosmological parameters. We measure the two-point angular correlation function in 13 redshift bins. A template-fitting approach is applied to the measurement to extract the shift of the BAO peak through the transverse Alcock--Paczynski parameter $\alpha$. A joint analysis of all redshift bins is performed to constrain $\alpha$ at the effective redshift $z_\mathrm{eff}=0.77$ with MCMC and profile likelihood techniques. We also extract one $\alpha_i$ parameter per redshift bin to quantify its evolution as a function of time. From these 13 $\alpha_i$, which are directly proportional to the ratio $D_\mathrm{A}/\,r_\mathrm{s,\,drag}$, we constrain $h$, $\Omega_\mathrm{b}$, and $\Omega_\mathrm{cdm}$. From the joint analysis, we constrain $\alpha(z_\mathrm{eff}=0.77)=1.0011^{+0.0078}_{-0.0079}$, which represents a three-fold improvement over current constraints from the Dark Energy Survey. As expected, the constraining power in the analysis of each redshift bin is lower, with an uncertainty ranging from $\pm\,0.13$ to $\pm\,0.024$. From these results, we constrain $h$ at 0.45 %, $\Omega_\mathrm{b}$ at 0.91 %, and $\Omega_\mathrm{cdm}$ at 7.7 %. We quantify the influence of analysis choices like the template, scale cuts, redshift bins, and systematic effects like redshift-space distortions over our constraints both at the level of the extracted $\alpha_i$ parameters and at the level of cosmological inference.