Euclid Quick Data Release (Q1). The first catalogue of strong-lensing galaxy clusters
2 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
3 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
4 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
5 CRAL - Centre de Recherche Astrophysique de Lyon
6 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
7 AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
8 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
9 ESA - Agence Spatiale Européenne = European Space Agency
10 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
11 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
12 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
13 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
14 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
15 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
16 CPB - Centre Pierre Binétruy
17 Université de Lille, Sciences et Technologies
18 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
19 CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
20 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
21 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
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Résumé
We present the first catalogue of strong lensing galaxy clusters identified in the Euclid Quick Release 1 observations (covering $63.1\,\mathrm{deg^2}$). This catalogue is the result of the visual inspection of 1260 cluster fields. Each galaxy cluster was ranked with a probability, $\mathcal{P}_{\mathrm{lens}}$, based on the number and plausibility of the identified strong lensing features. Specifically, we identified 83 gravitational lenses with $\mathcal{P}_{\mathrm{lens}}>0.5$, of which 14 have $\mathcal{P}_{\mathrm{lens}}=1$, and clearly exhibiting secure strong lensing features, such as giant tangential and radial arcs, and multiple images. Considering the measured number density of lensing galaxy clusters, approximately $0.3\,\mathrm{deg}^{-2}$ for $\mathcal{P}_{\mathrm{lens}}>0.9$, we predict that \Euclid will likely see more than 4500 strong lensing clusters over the course of the mission. Notably, only three of the identified cluster-scale lenses had been previously observed from space. Thus, \Euclid has provided the first high-resolution imaging for the remaining $80$ galaxy cluster lenses, including those with the highest probability. The identified strong lensing features will be used for training deep-learning models for identifying gravitational arcs and multiple images automatically in \Euclid observations. This study confirms the huge potential of \Euclid for finding new strong lensing clusters, enabling exciting new discoveries on the nature of dark matter and dark energy and the study of the high-redshift Universe.