دورية أكاديمية
Euclid Preparation. XXVIII. Forecasts for 10 different higher-order weak lensing statistics
| العنوان: | Euclid Preparation. XXVIII. Forecasts for 10 different higher-order weak lensing statistics |
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| المؤلفون: | Ajani, V., Baldi, M., Barthelemy, A., Boyle, A., Burger, P., Cardone, V.F., Cheng, S., Codis, S., Giocoli, C., Harnois-Déraps, J., Heydenreich, S., Kansal, V., Kilbinger, M., Linke, L., Llinares, C., Martinet, N., Parroni, C., Peel, A., Pires, S., Porth, L., Tereno, I., Uhlemann, C., Vicinanza, M., Vinciguerra, S., Aghanim, N., Auricchio, N., Bonino, D., Branchini, E., Brescia, M., Brinchmann, J., Camera, S., Capobianco, V., Carbone, C., Carretero, J., Castander, F.J., Castellano, M., Cavuoti, S., Cimatti, A., Cledassou, R., Congedo, G., Conselice, C.J., Conversi, L., Corcione, L., Courbin, F., Cropper, M., Da Silva, A., Degaudenzi, H., Di Giorgio, A.M., Dinis, J., Douspis, M., Dubath, F., Dupac, X., Farrens, S., Ferriol, S., Fosalba, P., Frailis, M., Franceschi, E., Galeotta, S., Garilli, B., Gillis, B., Grazian, A., Grupp, F., Hoekstra, H., Holmes, W., Hornstrup, A., Hudelot, P., Jahnke, K., Jhabvala, M., Kümmel, M., Kitching, T., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Lilje, P.B., Lloro, I., Maiorano, E., Mansutti, O., Marggraf, O., Markovic, K., Marulli, F., Massey, R., Mei, S., Mellier, Y., Meneghetti, M., Moresco, M., Moscardini, L., Niemi, S.-M., Nightingale, J., Nutma, T., Padilla, C., Paltani, S., Pedersen, K., Pettorino, V., Polenta, G., Poncet, M., Popa, L.A., Raison, F., Renzi, A., Rhodes, J., Riccio, G., Romelli, E., Roncarelli, M., Rossetti, E., Saglia, R., Sapone, D., Sartoris, B., Schneider, P., Schrabback, T., Secroun, A., Seidel, G., Serrano, S., Sirignano, C., Stanco, L., Starck, J.-L., Tallada-Crespí, P., Taylor, A.N., Toledo-Moreo, R., Torradeflot, F., Tutusaus, I., Valentijn, E.A., Valenziano, L., Vassallo, T., Wang, Y., Weller, J., Zamorani, G., Zoubian, J., Andreon, S., Bardelli, S., Boucaud, A., Bozzo, E., Colodro-Conde, C., Di Ferdinando, D., Fabbian, G., Farina, M., Graciá-Carpio, J., Keihänen, E., Lindholm, V., Maino, D., Mauri, N., Neissner, C., Schirmer, M., Scottez, V., Zucca, E., Akrami, Y., Baccigalupi, C., Balaguera-Antolínez, A., Ballardini, M., Bernardeau, F., Biviano, A., Blanchard, A., Borgani, S., Borlaff, A.S., Burigana, C., Cabanac, R., Cappi, A., Carvalho, C.S., Casas, S., Castignani, G., Castro, T., Chambers, K.C., Cooray, A.R., Coupon, J., Courtois, H.M., Davini, S., de la Torre, S., de Lucia, G., Desprez, G., Dole, H., Escartin, J.A., Escoffier, S., Ferrero, I., Finelli, F., Ganga, K., Garcia-Bellido, J., George, K., Giacomini, F., Gozaliasl, G., Hildebrandt, H., Jimenez Muñoz, A., Joachimi, B., Kajava, J.J.E., Kirkpatrick, C.C., Legrand, L., Loureiro, A., Magliocchetti, M., Maoli, R., Marcin, S., Martinelli, M., Martins, C.J.A.P., Matthew, S., Maurin, L., Metcalf, R.B., Monaco, P., Morgante, G., Nadathur, S., Nucita, A.A., Popa, V., Potter, D., Pourtsidou, A., Pöntinen, M., Reimberg, P., Sánchez, A.G., Sakr, Z., Schneider, A., Sefusatti, E., Sereno, M., Shulevski, A., Mancini, A. Spurio, Steinwagner, J., Teyssier, R., Valiviita, J., Veropalumbo, A., Viel, M., Zinchenko, I.A. |
| المساهمون: | 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), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales Paris (CNES), Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon (IP2I Lyon), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-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), 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 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), 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), Astrophysique, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL), 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), 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), Institut de Physique Théorique - UMR CNRS 3681 (IPHT), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UniCA)-Université Côte d'Azur (UniCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Euclid |
| المصدر: | ISSN: 0004-6361. |
| بيانات النشر: | HAL CCSD EDP Sciences |
| سنة النشر: | 2023 |
| المجموعة: | Université de Lyon: HAL |
| مصطلحات موضوعية: | Gravitational lensing: weak, Methods: statistical, Surveys, Large-scale structure of Universe, Cosmological parameters, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] |
| الوصف: | International audience ; Recent cosmic shear studies have shown that higher-order statistics (HOS) developed by independent teams now outperform standard two-point estimators in terms of statistical precision thanks to their sensitivity to the non-Gaussian features of large-scale structure. The aim of the Higher-Order Weak Lensing Statistics (HOWLS) project is to assess, compare, and combine the constraining power of $10$ different HOS on a common set of $Euclid$-like mocks, derived from N-body simulations. In this first paper of the HOWLS series we compute the non-tomographic ($\Omega_{\rm m}$, $\sigma_8$) Fisher information for one-point probability distribution function, peak counts, Minkowski functionals, Betti numbers, persistent homology Betti numbers and heatmap, and scattering transform coefficients, and compare them to the shear and convergence two-point correlation functions in the absence of any systematic bias. We also include forecasts for three implementations of higher-order moments, but these cannot be robustly interpreted as the Gaussian likelihood assumption breaks down for these statistics. Taken individually, we find that each HOS outperforms the two-point statistics by a factor of around $2$ in the precision of the forecasts with some variations across statistics and cosmological parameters. When combining all the HOS, this increases to a $4.5$ times improvement, highlighting the immense potential of HOS for cosmic shear cosmological analyses with $Euclid$. The data used in this analysis are publicly released with the paper. |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| اللغة: | English |
| العلاقة: | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/arxiv/2301.12890; hal-03986111; https://hal.science/hal-03986111Test; https://hal.science/hal-03986111/documentTest; https://hal.science/hal-03986111/file/aa46017-23.pdfTest; ARXIV: 2301.12890; INSPIRE: 2628018 |
| DOI: | 10.1051/0004-6361/202346017 |
| الإتاحة: | https://doi.org/10.1051/0004-6361/202346017Test https://hal.science/hal-03986111Test https://hal.science/hal-03986111/documentTest https://hal.science/hal-03986111/file/aa46017-23.pdfTest |
| حقوق: | http://creativecommons.org/licenses/byTest/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| رقم الانضمام: | edsbas.675E6ED2 |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.1051/0004-6361/202346017 |
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