1. Euclid: Forecasts for $k$-cut $3 \times 2$ Point Statistics
- Author
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Taylor, P.L., Kitching, T., Cardone, V.F., Ferté, A., Huff, E.M., Bernardeau, F., Rhodes, J., Deshpande, A.C., Tutusaus, I., Pourtsidou, A., Camera, S., Carbone, C., Casas, S., Martinelli, M., Pettorino, V., Sakr, Z., Sapone, D., Yankelevich, V., Auricchio, N., Balestra, A., Bodendorf, C., Bonino, D., Boucaud, A., Branchini, E., Brescia, M., Capobianco, V., Carretero, J., Castellano, M., Cavuoti, S., Cimatti, A., Cledassou, R., Congedo, G., Conversi, L., Corcione, L., Cropper, M., Franceschi, E., Garilli, B., Gillis, B., Giocoli, C., Guzzo, L., Haugan, S.V.H., Holmes, W., Hormuth, F., Jahnke, K., Kermiche, S., Kilbinger, M., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Ligori, S., Lilje, P.B., Lloro, I., Marggraf, O., Markovic, K., Massey, R., Medinaceli, E., Mei, S., Meneghetti, M., Meylan, G., Moresco, M., Morin, B., Moscardini, L., Niemi, S., Padilla, C., Paltani, S., Pasian, F., Pedersen, K., Percival, W.J., Pires, S., Polenta, G., Poncet, M., Popa, L., Raison, F., Roncarelli, M., Rossetti, E., Saglia, R., Schneider, P., Secrou, A., Seidel, G., Serrano, S., Sirignano, C., Sirri, G., Sureau, F., Crespí, P. Tallada, Tavagnacco, D., Taylor, A.N., Teplitz, H.I., Tereno, I., Toledo-Moreo, R., Valentijn, E.A., Valenziano, L., Vassallo, T., Wang, Y., Weller, J., Zacchei, A., Zoubian, J., Institut de Physique Théorique - UMR CNRS 3681 (IPHT), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères = Laboratory for Studies of Radiation and Matter in Astrophysics and Atmospheres (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY)
- Subjects
Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO) ,FOS: Physical sciences ,Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,Astrophysics::Galaxy Astrophysics ,Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics - Abstract
Modelling uncertainties at small scales, i.e. high $k$ in the power spectrum $P(k)$, due to baryonic feedback, nonlinear structure growth and the fact that galaxies are biased tracers poses a significant obstacle to fully leverage the constraining power of the {\it Euclid} wide-field survey. $k$-cut cosmic shear has recently been proposed as a method to optimally remove sensitivity to these scales while preserving usable information. In this paper we generalise the $k$-cut cosmic shear formalism to $3 \times 2$ point statistics and estimate the loss of information for different $k$-cuts in a $3 \times 2$ point analysis of the {\it Euclid} data. Extending the Fisher matrix analysis of~\citet{blanchard2019euclid}, we assess the degradation in constraining power for different $k$-cuts. We work in the idealised case and assume the galaxy bias is linear, the covariance is Gaussian, while neglecting uncertainties due to photo-z errors and baryonic feedback. We find that taking a $k$-cut at $2.6 \ h \ {\rm Mpc} ^{-1}$ yields a dark energy Figure of Merit (FOM) of 1018. This is comparable to taking a weak lensing cut at $\ell = 5000$ and a galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing cut at $\ell = 3000$ in a traditional $3 \times 2$ point analysis. We also find that the fraction of the observed galaxies used in the photometric clustering part of the analysis is one of the main drivers of the FOM. Removing $50 \% \ (90 \%)$ of the clustering galaxies decreases the FOM by $19 \% \ (62 \%)$. Given that the FOM depends so heavily on the fraction of galaxies used in the clustering analysis, extensive efforts should be made to handle the real-world systematics present when extending the analysis beyond the luminous red galaxy (LRG) sample., 10 pages, 5 figures. Accepted by the Open Journal of Astrophysics
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- 2021
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