Euclid preparation: LXXXII. Predicting star-forming galaxy scaling relations with the spectral stacking code SpectraPyle
2 AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
3 Université de Lille, Sciences et Technologies
4 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
5 ESA - Agence Spatiale Européenne = European Space Agency
6 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
7 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
8 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
9 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
10 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
11 CPB - Centre Pierre Binétruy
12 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
13 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
14 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
15 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
16 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
17 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
18 CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
19 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
20 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
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Résumé
We introduce SpectraPyle, a versatile spectral stacking pipeline developed for the Euclid mission's NISP spectroscopic surveys, aimed at extracting faint emission lines and spectral features from large galaxy samples in the Wide and Deep Surveys. Designed for computational efficiency and flexible configuration, SpectraPyle supports the processing of extensive datasets critical to Euclid's non-cosmological science goals. We validate the pipeline using simulated spectra processed to match Euclid's expected final data quality. Stacking enables robust recovery of key emission lines, including Halpha, Hbeta, [O III], and [N II], below individual detection limits. However, the measurement of galaxy properties such as star formation rate, dust attenuation, and gas-phase metallicity are biased at stellar mass below log10(M*/Msol) ~ 9 due to the flux-limited nature of Euclid spectroscopic samples, which cannot be overcome by stacking. The SFR-stellar mass relation of the parent sample is recovered reliably only in the Deep survey for log10(M*/Msol) > 10, whereas the metallicity-mass relation is recovered more accurately over a wider mass range. These limitations are caused by the increased fraction of redshift measurement errors at lower masses and fluxes. We examine the impact of residual redshift contaminants that arises from misidentified emission lines and noise spikes, on stacked spectra. Even after stringent quality selections, low-level contamination (< 6%) has minimal impact on line fluxes due to the systematically weaker emission of contaminants. Percentile-based analysis of stacked spectra provides a sensitive diagnostic for detecting contamination via coherent spurious features at characteristic wavelengths. While our simulations include most instrumental effects, real Euclid data will require further refinement of contamination mitigation strategies.
| Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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