Euclid Quick Data Release (Q1). The first Euclid view of Planck galaxy protocluster candidates at cosmic noon
2 Observatoire de Paris
3 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
4 CPB - Centre Pierre Binétruy
5 Université Paris-Saclay
6 LUX - Laboratoire d’étude de l’Univers et des phénomènes eXtrèmes
7 CentraleSupélec
8 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
9 ILDA - Interacting with Large Data - LISN
10 AMU - Aix Marseille Université
11 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
12 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
13 ESAC - European Space Astronomy Centre
14 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
15 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
16 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
17 AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
18 LERMA - Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères = Laboratory for Studies of Radiation and Matter in Astrophysics and Atmospheres
19 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
20 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
21 DAP - Département d'Astrophysique (ex SAP)
22 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
23 CRIStAL - Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189
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Résumé
A large catalogue of candidate galaxy protoclusters with high star-formation rates was produced by the Planck collaboration. We search, in the first data release (Q1) of the Euclid survey, for the visible and infrared counterparts of the Planck galaxy protocluster candidates expected to be above z > 1.5. Eight of them are in Euclid Q1. Our goal is to investigate the optical nature of these overdensities previously detected in the submillimetre wavelength range. We make use of the catalogues delivered by the Euclid Science Ground Segment (SGS), especially the positions, photometry, photometric redshifts, and derived physical parameters. We complete these catalogues with refined estimations of redshifts and physical parameters using photometric data from Spitzer. After a galaxy selection on the HE magnitude and on the photometric redshift quality in the Euclid data, we search for overdensities using the DETECTIFz algorithm, an overdensity finder based on Delaunay tessellation that uses photometric redshift probability distributions through Monte Carlo simulations. Focusing our search on the eight high-star forming Planck protocluster candidates, we find that two of them have one Euclid counterpart, and six have between two and four Euclid counterparts, which amounts to a total of 20 Euclid counterparts. This illustrates the taxonomy of Planck candidates, made of multiple structures along the line of sight as well as single structures. These Euclid counterparts lie at photometric redshifts 1.4 < zph < 2.7 and 12 of them also have partial Herschel coverage. All detections have also been confirmed by at least one other independent protocluster detection algorithm, namely the Poisson Probability Method and Detection Algorithm for NAscent Structures. We study the colours, derived stellar masses and star-formation rates (SFRs) of the detected member galaxies of those protocluster candidate counterparts. We also estimate the total stellar masses, SFRs, and the halo mass lower limits for all Euclid protocluster candidates using stellar mass-halo mass relations from the literature. We find that in the dark matter halo mass (Mh) / redshift plane, these Planck and Euclid overdense regions lie in the region 12.6 < log10(Mh/M⊙) < 13.4, 1.4 < z < 2.7. This means that the halos of our objects are expected to have experienced a transition between cold flows in hot media to accretion of hot material.