Euclid preparation: LXXVIII. Full-shape modelling of two-point and three-point correlation functions in real space
2 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
3 AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
4 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
5 CPT - Centre de Physique Théorique - UMR 7332
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
7 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
8 ESA - Agence Spatiale Européenne = European Space Agency
9 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
10 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
11 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
12 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
13 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
14 CPB - Centre Pierre Binétruy
15 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
16 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
17 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
18 Université de Lille, Sciences et Technologies
19 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
20 CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
21 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
22 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
23 IPHT - Institut de Physique Théorique - UMR CNRS 3681
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Résumé
We investigate the accuracy and range of validity of the perturbative model for the 2-point (2PCF) and 3-point (3PCF) correlation functions in real space in view of the forthcoming analysis of the Euclid mission spectroscopic sample. We take advantage of clustering measurements from four snapshots of the Flagship I N-body simulations at z = {0.9, 1.2, 1.5, 1.8}, which mimic the expected galaxy population in the ideal case of absence of observational effects such as purity and completeness. For the 3PCF we consider all available triangle configurations given a minimal separation. First, we assess the model performance by fixing the cosmological parameters and evaluating the goodness-of-fit provided by the perturbative bias expansion in the joint analysis of the two statistics, finding overall agreement with the data down to separations of 20 Mpc/h. Subsequently, we build on the state-of-the-art and extend the analysis to include the dependence on three cosmological parameters: the amplitude of scalar perturbations As, the matter density ωcdm and the Hubble parameter h. To achieve this goal, we develop an emulator capable of generating fast and robust modelling predictions for the two summary statistics, allowing efficient sampling of the joint likelihood function. We therefore present the first joint full-shape analysis of the real-space 2PCF and 3PCF, testing the consistency and constraining power of the perturbative model across both probes, and assessing its performance in a combined likelihood framework. We explore possible systematic uncertainties induced by the perturbative model at small scales finding an optimal scale cut of rmin = 30 Mpc/h for the 3PCF, when imposing an additional limitation on nearly isosceles triangular configurations included in the data vector. This work is part of a Euclid Preparation series validating theoretical models for galaxy clustering.
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