Imagen de Portada

Euclid preparation. LIII. LensMC, weak lensing cosmic shear measurement with forward modelling and Markov Chain Monte Carlo sampling

Fuente: arXiv

Guardado en:

Detalles Bibliográficos
Autores principales:	Euclid Collaboration, Congedo, G., Miller, L., Taylor, A. N., Cross, N., Duncan, C. A. J., Kitching, T., Martinet, N., Matthew, S., Schrabback, T., Tewes, M., Welikala, N., Aghanim, N., Amara, A., Andreon, S., Auricchio, N., Baldi, M., Bardelli, S., Bender, R., Bodendorf, C., Bonino, D., Branchini, E., Brescia, M., Brinchmann, J., Camera, S., Capobianco, V., Carbone, C., Cardone, V. F., Carretero, J., Casas, S., Castander, F. J., Castellano, M., Cavuoti, S., Cimatti, A., Conselice, C. J., Conversi, L., Copin, Y., Courbin, F., Courtois, H. M., Cropper, M., Da Silva, A., Degaudenzi, H., Di Giorgio, A. M., Dinis, J., Dubath, F., Dupac, X., Farina, M., Farrens, S., Ferriol, S., Fosalba, P., Frailis, M., Franceschi, E., Galeotta, S., Garilli, B., Gillis, B., Giocoli, C., Grazian, A., Grupp, F., Haugan, S. V. H., Holliman, M. S., Holmes, W., Hormuth, F., Hornstrup, A., Hudelot, P., Jahnke, K., Keihänen, E., Kermiche, S., Kiessling, A., Kilbinger, M., Kubik, B., Kuijken, K., Kümmel, M., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Ligori, S., Lilje, P. B., Lindholm, V., Lloro, I., Maino, D., Maiorano, E., Mansutti, O., Marggraf, O., Markovic, K., Marulli, F., Massey, R., Maurogordato, S., McCracken, H. J., Medinaceli, E., Mei, S., Melchior, M., Meneghetti, M., Merlin, E., Meylan, G., Moresco, M., Morin, B., Moscardini, L., Munari, E., Niemi, S. -M., Nightingale, J. W., Padilla, C., Paltani, S., Pasian, F., Pedersen, K., Percival, W. J., Pettorino, V., Pires, S., Polenta, G., Poncet, M., Popa, L. A., Pozzetti, L., Raison, F., Rebolo, R., Renzi, A., Rhodes, J., Riccio, G., Romelli, E., Roncarelli, M., Rossetti, E., Saglia, R., Sapone, D., Sartoris, B., Schneider, P., Secroun, A., Seidel, G., Serrano, S., Sirignano, C., Sirri, G., Stanco, L., Tallada-Crespí, P., Tavagnacco, D., Tereno, I., Toledo-Moreo, R., Torradeflot, F., Tutusaus, I., Valentijn, E. A., Valenziano, L., Vassallo, T., Veropalumbo, A., Wang, Y., Weller, J., Zamorani, G., Zoubian, J., Zucca, E., Biviano, A., Bolzonella, M., Boucaud, A., Bozzo, E., Burigana, C., Colodro-Conde, C., Di Ferdinando, D., Graciá-Carpio, J., Mauri, N., Neissner, C., Nucita, A. A., Sakr, Z., Scottez, V., Tenti, M., Viel, M., Wiesmann, M., Akrami, Y., Allevato, V., Anselmi, S., Baccigalupi, C., Ballardini, M., Borgani, S., Borlaff, A. S., Bruton, S., Cabanac, R., Cappi, A., Carvalho, C. S., Castignani, G., Castro, T., Cañas-Herrera, G., Chambers, K. C., Cooray, A. R., Coupon, J., Davini, S., De Lucia, G., Desprez, G., Di Domizio, S., Dole, H., Díaz-Sánchez, A., Vigo, J. A. Escartin, Escoffier, S., Ferrero, I., Finelli, F., Gabarra, L., García-Bellido, J., Gaztanaga, E., Giacomini, F., Gozaliasl, G., Guinet, D., Hall, A., Hildebrandt, H., Ilić, S., Muñoz, A. Jimenez, Joudaki, S., Kajava, J. J. E., Kansal, V., Karagiannis, D., Kirkpatrick, C. C., Legrand, L., Macias-Perez, J., Maggio, G., Magliocchetti, M., Maoli, R., Martinelli, M., Martins, C. J. A. P., Maturi, M., Maurin, L., Metcalf, R. B., Migliaccio, M., Monaco, P., Morgante, G., Nadathur, S., Patrizii, L., Peel, A., Pezzotta, A., Popa, V., Porciani, C., Potter, D., Pöntinen, M., Reimberg, P., Rocci, P. -F., Sánchez, A. G., Schewtschenko, J. A., Schneider, A., Sefusatti, E., Sereno, M., Simon, P., Mancini, A. Spurio, Stadel, J., Steinwagner, J., Testera, G., Teyssier, R., Toft, S., Tosi, S., Troja, A., Tucci, M., Valieri, C., Valiviita, J., Vergani, D.
Formato:	Preprint
Publicado:	2024
Materias:	Cosmology and Nongalactic Astrophysics Data Analysis, Statistics and Probability Computation
Acceso en línea:	Acceder al recurso
Etiquetas:	Agregar Etiqueta Sin Etiquetas, Sea el primero en etiquetar este registro!

_version_	1866912140013600768
author	Euclid Collaboration Congedo, G. Miller, L. Taylor, A. N. Cross, N. Duncan, C. A. J. Kitching, T. Martinet, N. Matthew, S. Schrabback, T. Tewes, M. Welikala, N. Aghanim, N. Amara, A. Andreon, S. Auricchio, N. Baldi, M. Bardelli, S. Bender, R. Bodendorf, C. Bonino, D. Branchini, E. Brescia, M. Brinchmann, J. Camera, S. Capobianco, V. Carbone, C. Cardone, V. F. Carretero, J. Casas, S. Castander, F. J. Castellano, M. Cavuoti, S. Cimatti, A. Conselice, C. J. Conversi, L. Copin, Y. Courbin, F. Courtois, H. M. Cropper, M. Da Silva, A. Degaudenzi, H. Di Giorgio, A. M. Dinis, J. Dubath, F. Dupac, X. Farina, M. Farrens, S. Ferriol, S. Fosalba, P. Frailis, M. Franceschi, E. Galeotta, S. Garilli, B. Gillis, B. Giocoli, C. Grazian, A. Grupp, F. Haugan, S. V. H. Holliman, M. S. Holmes, W. Hormuth, F. Hornstrup, A. Hudelot, P. Jahnke, K. Keihänen, E. Kermiche, S. Kiessling, A. Kilbinger, M. Kubik, B. Kuijken, K. Kümmel, M. Kunz, M. Kurki-Suonio, H. Ligori, S. Lilje, P. B. Lindholm, V. Lloro, I. Maino, D. Maiorano, E. Mansutti, O. Marggraf, O. Markovic, K. Marulli, F. Massey, R. Maurogordato, S. McCracken, H. J. Medinaceli, E. Mei, S. Melchior, M. Meneghetti, M. Merlin, E. Meylan, G. Moresco, M. Morin, B. Moscardini, L. Munari, E. Niemi, S. -M. Nightingale, J. W. Padilla, C. Paltani, S. Pasian, F. Pedersen, K. Percival, W. J. Pettorino, V. Pires, S. Polenta, G. Poncet, M. Popa, L. A. Pozzetti, L. Raison, F. Rebolo, R. Renzi, A. Rhodes, J. Riccio, G. Romelli, E. Roncarelli, M. Rossetti, E. Saglia, R. Sapone, D. Sartoris, B. Schneider, P. Secroun, A. Seidel, G. Serrano, S. Sirignano, C. Sirri, G. Stanco, L. Tallada-Crespí, P. Tavagnacco, D. Tereno, I. Toledo-Moreo, R. Torradeflot, F. Tutusaus, I. Valentijn, E. A. Valenziano, L. Vassallo, T. Veropalumbo, A. Wang, Y. Weller, J. Zamorani, G. Zoubian, J. Zucca, E. Biviano, A. Bolzonella, M. Boucaud, A. Bozzo, E. Burigana, C. Colodro-Conde, C. Di Ferdinando, D. Graciá-Carpio, J. Mauri, N. Neissner, C. Nucita, A. A. Sakr, Z. Scottez, V. Tenti, M. Viel, M. Wiesmann, M. Akrami, Y. Allevato, V. Anselmi, S. Baccigalupi, C. Ballardini, M. Borgani, S. Borlaff, A. S. Bruton, S. Cabanac, R. Cappi, A. Carvalho, C. S. Castignani, G. Castro, T. Cañas-Herrera, G. Chambers, K. C. Cooray, A. R. Coupon, J. Davini, S. De Lucia, G. Desprez, G. Di Domizio, S. Dole, H. Díaz-Sánchez, A. Vigo, J. A. Escartin Escoffier, S. Ferrero, I. Finelli, F. Gabarra, L. García-Bellido, J. Gaztanaga, E. Giacomini, F. Gozaliasl, G. Guinet, D. Hall, A. Hildebrandt, H. Ilić, S. Muñoz, A. Jimenez Joudaki, S. Kajava, J. J. E. Kansal, V. Karagiannis, D. Kirkpatrick, C. C. Legrand, L. Macias-Perez, J. Maggio, G. Magliocchetti, M. Maoli, R. Martinelli, M. Martins, C. J. A. P. Maturi, M. Maurin, L. Metcalf, R. B. Migliaccio, M. Monaco, P. Morgante, G. Nadathur, S. Patrizii, L. Peel, A. Pezzotta, A. Popa, V. Porciani, C. Potter, D. Pöntinen, M. Reimberg, P. Rocci, P. -F. Sánchez, A. G. Schewtschenko, J. A. Schneider, A. Sefusatti, E. Sereno, M. Simon, P. Mancini, A. Spurio Stadel, J. Steinwagner, J. Testera, G. Teyssier, R. Toft, S. Tosi, S. Troja, A. Tucci, M. Valieri, C. Valiviita, J. Vergani, D.
author_facet	Euclid Collaboration Congedo, G. Miller, L. Taylor, A. N. Cross, N. Duncan, C. A. J. Kitching, T. Martinet, N. Matthew, S. Schrabback, T. Tewes, M. Welikala, N. Aghanim, N. Amara, A. Andreon, S. Auricchio, N. Baldi, M. Bardelli, S. Bender, R. Bodendorf, C. Bonino, D. Branchini, E. Brescia, M. Brinchmann, J. Camera, S. Capobianco, V. Carbone, C. Cardone, V. F. Carretero, J. Casas, S. Castander, F. J. Castellano, M. Cavuoti, S. Cimatti, A. Conselice, C. J. Conversi, L. Copin, Y. Courbin, F. Courtois, H. M. Cropper, M. Da Silva, A. Degaudenzi, H. Di Giorgio, A. M. Dinis, J. Dubath, F. Dupac, X. Farina, M. Farrens, S. Ferriol, S. Fosalba, P. Frailis, M. Franceschi, E. Galeotta, S. Garilli, B. Gillis, B. Giocoli, C. Grazian, A. Grupp, F. Haugan, S. V. H. Holliman, M. S. Holmes, W. Hormuth, F. Hornstrup, A. Hudelot, P. Jahnke, K. Keihänen, E. Kermiche, S. Kiessling, A. Kilbinger, M. Kubik, B. Kuijken, K. Kümmel, M. Kunz, M. Kurki-Suonio, H. Ligori, S. Lilje, P. B. Lindholm, V. Lloro, I. Maino, D. Maiorano, E. Mansutti, O. Marggraf, O. Markovic, K. Marulli, F. Massey, R. Maurogordato, S. McCracken, H. J. Medinaceli, E. Mei, S. Melchior, M. Meneghetti, M. Merlin, E. Meylan, G. Moresco, M. Morin, B. Moscardini, L. Munari, E. Niemi, S. -M. Nightingale, J. W. Padilla, C. Paltani, S. Pasian, F. Pedersen, K. Percival, W. J. Pettorino, V. Pires, S. Polenta, G. Poncet, M. Popa, L. A. Pozzetti, L. Raison, F. Rebolo, R. Renzi, A. Rhodes, J. Riccio, G. Romelli, E. Roncarelli, M. Rossetti, E. Saglia, R. Sapone, D. Sartoris, B. Schneider, P. Secroun, A. Seidel, G. Serrano, S. Sirignano, C. Sirri, G. Stanco, L. Tallada-Crespí, P. Tavagnacco, D. Tereno, I. Toledo-Moreo, R. Torradeflot, F. Tutusaus, I. Valentijn, E. A. Valenziano, L. Vassallo, T. Veropalumbo, A. Wang, Y. Weller, J. Zamorani, G. Zoubian, J. Zucca, E. Biviano, A. Bolzonella, M. Boucaud, A. Bozzo, E. Burigana, C. Colodro-Conde, C. Di Ferdinando, D. Graciá-Carpio, J. Mauri, N. Neissner, C. Nucita, A. A. Sakr, Z. Scottez, V. Tenti, M. Viel, M. Wiesmann, M. Akrami, Y. Allevato, V. Anselmi, S. Baccigalupi, C. Ballardini, M. Borgani, S. Borlaff, A. S. Bruton, S. Cabanac, R. Cappi, A. Carvalho, C. S. Castignani, G. Castro, T. Cañas-Herrera, G. Chambers, K. C. Cooray, A. R. Coupon, J. Davini, S. De Lucia, G. Desprez, G. Di Domizio, S. Dole, H. Díaz-Sánchez, A. Vigo, J. A. Escartin Escoffier, S. Ferrero, I. Finelli, F. Gabarra, L. García-Bellido, J. Gaztanaga, E. Giacomini, F. Gozaliasl, G. Guinet, D. Hall, A. Hildebrandt, H. Ilić, S. Muñoz, A. Jimenez Joudaki, S. Kajava, J. J. E. Kansal, V. Karagiannis, D. Kirkpatrick, C. C. Legrand, L. Macias-Perez, J. Maggio, G. Magliocchetti, M. Maoli, R. Martinelli, M. Martins, C. J. A. P. Maturi, M. Maurin, L. Metcalf, R. B. Migliaccio, M. Monaco, P. Morgante, G. Nadathur, S. Patrizii, L. Peel, A. Pezzotta, A. Popa, V. Porciani, C. Potter, D. Pöntinen, M. Reimberg, P. Rocci, P. -F. Sánchez, A. G. Schewtschenko, J. A. Schneider, A. Sefusatti, E. Sereno, M. Simon, P. Mancini, A. Spurio Stadel, J. Steinwagner, J. Testera, G. Teyssier, R. Toft, S. Tosi, S. Troja, A. Tucci, M. Valieri, C. Valiviita, J. Vergani, D.
contents	LensMC is a weak lensing shear measurement method developed for Euclid and Stage-IV surveys. It is based on forward modelling in order to deal with convolution by a point spread function (PSF) with comparable size to many galaxies; sampling the posterior distribution of galaxy parameters via Markov Chain Monte Carlo; and marginalisation over nuisance parameters for each of the 1.5 billion galaxies observed by Euclid. We quantified the scientific performance through high-fidelity images based on the Euclid Flagship simulations and emulation of the Euclid VIS images; realistic clustering with a mean surface number density of 250 arcmin$^{-2}$ ($I_{\rm E}<29.5$) for galaxies, and 6 arcmin$^{-2}$ ($I_{\rm E}<26$) for stars; and a diffraction-limited chromatic PSF with a full width at half maximum of $0.^{\!\prime\prime}2$ and spatial variation across the field of view. LensMC measured objects with a density of 90 arcmin$^{-2}$ ($I_{\rm E}<26.5$) in 4500 deg$^2$. The total shear bias was broken down into measurement (our main focus here) and selection effects (which will be addressed elsewhere). We found measurement multiplicative and additive biases of $m_1=(-3.6\pm0.2)\times10^{-3}$, $m_2=(-4.3\pm0.2)\times10^{-3}$, $c_1=(-1.78\pm0.03)\times10^{-4}$, $c_2=(0.09\pm0.03)\times10^{-4}$; a large detection bias with a multiplicative component of $1.2\times10^{-2}$ and an additive component of $-3\times10^{-4}$; and a measurement PSF leakage of $α_1=(-9\pm3)\times10^{-4}$ and $α_2=(2\pm3)\times10^{-4}$. When model bias is suppressed, the obtained measurement biases are close to Euclid requirement and largely dominated by undetected faint galaxies ($-5\times10^{-3}$). Although significant, model bias will be straightforward to calibrate given the weak sensitivity. LensMC is publicly available at https://gitlab.com/gcongedo/LensMC
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2405_00669
institution	arXiv
publishDate	2024
record_format	arxiv
spellingShingle	Euclid preparation. LIII. LensMC, weak lensing cosmic shear measurement with forward modelling and Markov Chain Monte Carlo sampling Euclid Collaboration Congedo, G. Miller, L. Taylor, A. N. Cross, N. Duncan, C. A. J. Kitching, T. Martinet, N. Matthew, S. Schrabback, T. Tewes, M. Welikala, N. Aghanim, N. Amara, A. Andreon, S. Auricchio, N. Baldi, M. Bardelli, S. Bender, R. Bodendorf, C. Bonino, D. Branchini, E. Brescia, M. Brinchmann, J. Camera, S. Capobianco, V. Carbone, C. Cardone, V. F. Carretero, J. Casas, S. Castander, F. J. Castellano, M. Cavuoti, S. Cimatti, A. Conselice, C. J. Conversi, L. Copin, Y. Courbin, F. Courtois, H. M. Cropper, M. Da Silva, A. Degaudenzi, H. Di Giorgio, A. M. Dinis, J. Dubath, F. Dupac, X. Farina, M. Farrens, S. Ferriol, S. Fosalba, P. Frailis, M. Franceschi, E. Galeotta, S. Garilli, B. Gillis, B. Giocoli, C. Grazian, A. Grupp, F. Haugan, S. V. H. Holliman, M. S. Holmes, W. Hormuth, F. Hornstrup, A. Hudelot, P. Jahnke, K. Keihänen, E. Kermiche, S. Kiessling, A. Kilbinger, M. Kubik, B. Kuijken, K. Kümmel, M. Kunz, M. Kurki-Suonio, H. Ligori, S. Lilje, P. B. Lindholm, V. Lloro, I. Maino, D. Maiorano, E. Mansutti, O. Marggraf, O. Markovic, K. Marulli, F. Massey, R. Maurogordato, S. McCracken, H. J. Medinaceli, E. Mei, S. Melchior, M. Meneghetti, M. Merlin, E. Meylan, G. Moresco, M. Morin, B. Moscardini, L. Munari, E. Niemi, S. -M. Nightingale, J. W. Padilla, C. Paltani, S. Pasian, F. Pedersen, K. Percival, W. J. Pettorino, V. Pires, S. Polenta, G. Poncet, M. Popa, L. A. Pozzetti, L. Raison, F. Rebolo, R. Renzi, A. Rhodes, J. Riccio, G. Romelli, E. Roncarelli, M. Rossetti, E. Saglia, R. Sapone, D. Sartoris, B. Schneider, P. Secroun, A. Seidel, G. Serrano, S. Sirignano, C. Sirri, G. Stanco, L. Tallada-Crespí, P. Tavagnacco, D. Tereno, I. Toledo-Moreo, R. Torradeflot, F. Tutusaus, I. Valentijn, E. A. Valenziano, L. Vassallo, T. Veropalumbo, A. Wang, Y. Weller, J. Zamorani, G. Zoubian, J. Zucca, E. Biviano, A. Bolzonella, M. Boucaud, A. Bozzo, E. Burigana, C. Colodro-Conde, C. Di Ferdinando, D. Graciá-Carpio, J. Mauri, N. Neissner, C. Nucita, A. A. Sakr, Z. Scottez, V. Tenti, M. Viel, M. Wiesmann, M. Akrami, Y. Allevato, V. Anselmi, S. Baccigalupi, C. Ballardini, M. Borgani, S. Borlaff, A. S. Bruton, S. Cabanac, R. Cappi, A. Carvalho, C. S. Castignani, G. Castro, T. Cañas-Herrera, G. Chambers, K. C. Cooray, A. R. Coupon, J. Davini, S. De Lucia, G. Desprez, G. Di Domizio, S. Dole, H. Díaz-Sánchez, A. Vigo, J. A. Escartin Escoffier, S. Ferrero, I. Finelli, F. Gabarra, L. García-Bellido, J. Gaztanaga, E. Giacomini, F. Gozaliasl, G. Guinet, D. Hall, A. Hildebrandt, H. Ilić, S. Muñoz, A. Jimenez Joudaki, S. Kajava, J. J. E. Kansal, V. Karagiannis, D. Kirkpatrick, C. C. Legrand, L. Macias-Perez, J. Maggio, G. Magliocchetti, M. Maoli, R. Martinelli, M. Martins, C. J. A. P. Maturi, M. Maurin, L. Metcalf, R. B. Migliaccio, M. Monaco, P. Morgante, G. Nadathur, S. Patrizii, L. Peel, A. Pezzotta, A. Popa, V. Porciani, C. Potter, D. Pöntinen, M. Reimberg, P. Rocci, P. -F. Sánchez, A. G. Schewtschenko, J. A. Schneider, A. Sefusatti, E. Sereno, M. Simon, P. Mancini, A. Spurio Stadel, J. Steinwagner, J. Testera, G. Teyssier, R. Toft, S. Tosi, S. Troja, A. Tucci, M. Valieri, C. Valiviita, J. Vergani, D. Cosmology and Nongalactic Astrophysics Data Analysis, Statistics and Probability Computation LensMC is a weak lensing shear measurement method developed for Euclid and Stage-IV surveys. It is based on forward modelling in order to deal with convolution by a point spread function (PSF) with comparable size to many galaxies; sampling the posterior distribution of galaxy parameters via Markov Chain Monte Carlo; and marginalisation over nuisance parameters for each of the 1.5 billion galaxies observed by Euclid. We quantified the scientific performance through high-fidelity images based on the Euclid Flagship simulations and emulation of the Euclid VIS images; realistic clustering with a mean surface number density of 250 arcmin$^{-2}$ ($I_{\rm E}<29.5$) for galaxies, and 6 arcmin$^{-2}$ ($I_{\rm E}<26$) for stars; and a diffraction-limited chromatic PSF with a full width at half maximum of $0.^{\!\prime\prime}2$ and spatial variation across the field of view. LensMC measured objects with a density of 90 arcmin$^{-2}$ ($I_{\rm E}<26.5$) in 4500 deg$^2$. The total shear bias was broken down into measurement (our main focus here) and selection effects (which will be addressed elsewhere). We found measurement multiplicative and additive biases of $m_1=(-3.6\pm0.2)\times10^{-3}$, $m_2=(-4.3\pm0.2)\times10^{-3}$, $c_1=(-1.78\pm0.03)\times10^{-4}$, $c_2=(0.09\pm0.03)\times10^{-4}$; a large detection bias with a multiplicative component of $1.2\times10^{-2}$ and an additive component of $-3\times10^{-4}$; and a measurement PSF leakage of $α_1=(-9\pm3)\times10^{-4}$ and $α_2=(2\pm3)\times10^{-4}$. When model bias is suppressed, the obtained measurement biases are close to Euclid requirement and largely dominated by undetected faint galaxies ($-5\times10^{-3}$). Although significant, model bias will be straightforward to calibrate given the weak sensitivity. LensMC is publicly available at https://gitlab.com/gcongedo/LensMC
title	Euclid preparation. LIII. LensMC, weak lensing cosmic shear measurement with forward modelling and Markov Chain Monte Carlo sampling
topic	Cosmology and Nongalactic Astrophysics Data Analysis, Statistics and Probability Computation
url	https://arxiv.org/abs/2405.00669