Euclid: Quick Data Release (Q1) -- LensMC shear measurement catalogue for cluster lensing science
Este artículo presenta el primer catálogo de mediciones de cizalladura LensMC a partir del Quick Release 1 de Euclid, validando su calidad mediante análisis estadísticos y contrastes para demostrar la capacidad de restringir los perfiles de lente de cúmulos masivos hasta un desplazamiento al rojo de z≈2 con errores sistemáticos controlados.
Autores originales: G. Congedo (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK), M. Sereno (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy, INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), H. Miyatake (Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University, Chikusa-ku, Nagoya, 464-8602, Japan, Institute for Advanced Research, Nagoya University, Chikusa-ku, Nagoya, 464-8601, Japan, Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe), S. Guerrini (Université Paris Cité, Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, AIM, F-91191, Gif-sur-Yvette, France), M. Kilbinger (Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM, 91191, Gif-sur-Yvette, France), M. Radovich (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Via dell'Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy), H. Jansen (Universität Innsbruck, Institut für Astro- und Teilchenphysik, Technikerstr. 25/8, 6020 Innsbruck, Austria), F. Kleinebreil (Universität Innsbruck, Institut für Astro- und Teilchenphysik, Technikerstr. 25/8, 6020 Innsbruck, Austria), T. Schrabback (Universität Innsbruck, Institut für Astro- und Teilchenphysik, Technikerstr. 25/8, 6020 Innsbruck, Austria), A. N. Taylor (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK), B. Altieri (ESAC/ESA, Camino Bajo del Castillo, s/n., Urb. Villafranca del Castillo, 28692 Villanueva de la Cañada, Madrid, Spain), L. Amendola (Institut für Theoretische Physik, University of Heidelberg, Philosophenweg 16, 69120 Heidelberg, Germany, New York University Abu Dhabi, PO Box 129188, Abu Dhabi, UAE, and Center for Astrophysics and Space Science), S. Andreon (INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy), N. Auricchio (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), C. Baccigalupi (IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe, via Beirut 2, 34151 Trieste, Italy, INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy, INFN, Sezione di Trieste, Via Valerio 2, 34127 Trieste TS, Italy, SISSA, International School for Advanced Studies, Via Bonomea 265, 34136 Trieste TS, Italy), M. Baldi (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna, Via Gobetti 93/2, 40129 Bologna, Italy, INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy, INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), S. Bardelli (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), P. Battaglia (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), A. Biviano (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy, IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe, via Beirut 2, 34151 Trieste, Italy), R. P. Blake (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK), E. Branchini (Dipartimento di Fisica, Università di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy, INFN-Sezione di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy, INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy), M. Brescia (Department of Physics "E. Pancini", University Federico II, Via Cinthia 6, 80126, Napoli, Italy, INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Via Moiariello 16, 80131 Napoli, Italy), S. Camera (Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino, Via P. Giuria 1, 10125 Torino, Italy, INFN-Sezione di Torino, Via P. Giuria 1, 10125 Torino, Italy, INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino, Via Osservatorio 20, 10025 Pino Torinese), V. Capobianco (INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino, Via Osservatorio 20, 10025 Pino Torinese), C. Carbone (INAF-IASF Milano, Via Alfonso Corti 12, 20133 Milano, Italy), V. F. Cardone (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Via Frascati 33, 00078 Monteporzio Catone, Italy, INFN-Sezione di Roma, Piazzale Aldo Moro, 2 - c/o Dipartimento di Fisica, Edificio G. Marconi, 00185 Roma, Italy), J. Carretero (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, Port d'Informació Científica, Campus UAB, C. Albareda s/n, 08193 Bellaterra), M. Castellano (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Via Frascati 33, 00078 Monteporzio Catone, Italy), G. Castignani (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), S. Cavuoti (INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Via Moiariello 16, 80131 Napoli, Italy, INFN section of Naples, Via Cinthia 6, 80126, Napoli, Italy), A. Cimatti (Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" - Alma Mater Studiorum Università di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), C. Colodro-Conde (Instituto de Astrofísica de Canarias, E-38205 La Laguna, Tenerife, Spain), L. Conversi (European Space Agency/ESRIN, Largo Galileo Galilei 1, 00044 Frascati, Roma, Italy, ESAC/ESA, Camino Bajo del Castillo, s/n., Urb. Villafranca del Castillo, 28692 Villanueva de la Cañada, Madrid, Spain), Y. Copin (Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I Lyon, UMR 5822, Villeurbanne, F-69100, France), F. Courbin (Institut de Ciències del Cosmos, Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats, Institut de Ciencies de l'Espai), H. M. Courtois (UCB Lyon 1, CNRS/IN2P3, IUF, IP2I Lyon, 4 rue Enrico Fermi, 69622 Villeurbanne, France), M. Cropper (Mullard Space Science Laboratory, University College London, Holmbury St Mary, Dorking, Surrey RH5 6NT, UK), H. Degaudenzi (Department of Astronomy, University of Geneva, ch. d'Ecogia 16, 1290 Versoix, Switzerland), G. De Lucia (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), C. Dolding (Mullard Space Science Laboratory, University College London, Holmbury St Mary, Dorking, Surrey RH5 6NT, UK), H. Dole (Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d'astrophysique spatiale, 91405, Orsay, France), F. Dubath (Department of Astronomy, University of Geneva, ch. d'Ecogia 16, 1290 Versoix, Switzerland), X. Dupac (ESAC/ESA, Camino Bajo del Castillo, s/n., Urb. Villafranca del Castillo, 28692 Villanueva de la Cañada, Madrid, Spain), M. Farina (INAF-Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, via del Fosso del Cavaliere, 100, 00100 Roma, Italy), R. Farinelli (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), S. Ferriol (Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I Lyon, UMR 5822, Villeurbanne, F-69100, France), F. Finelli (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy, INFN-Bologna, Via Irnerio 46, 40126 Bologna, Italy), P. Fosalba (Institut d'Estudis Espacials de Catalunya, Institute of Space Sciences), S. Fotopoulou (School of Physics, HH Wills Physics Laboratory, University of Bristol, Tyndall Avenue, Bristol, BS8 1TL, UK), M. Frailis (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), M. Fumana (INAF-IASF Milano, Via Alfonso Corti 12, 20133 Milano, Italy), L. Gabarra (Department of Physics, Oxford University, Keble Road, Oxford OX1 3RH, UK), S. Galeotta (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), K. George (University Observatory, LMU Faculty of Physics, Scheinerstr.~1, 81679 Munich, Germany), B. Gillis (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK), C. Giocoli (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy, INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), J. Gracia-Carpio (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstr. 1, 85748 Garching, Germany), A. Grazian (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Via dell'Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy), F. Grupp (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstr. 1, 85748 Garching, Germany, Universitäts-Sternwarte München, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Scheinerstr.~1, 81679 München, Germany), S. Hemmati (Caltech/IPAC, 1200 E. California Blvd., Pasadena, CA 91125, USA), M. S. Holliman (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK), W. Holmes (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, 4800 Oak Grove Drive, Pasadena, CA, 91109, USA), I. M. Hook (Department of Physics, Lancaster University, Lancaster, LA1 4YB, UK), F. Hormuth (Felix Hormuth Engineering, Goethestr. 17, 69181 Leimen, Germany), A. Hornstrup (Technical University of Denmark, Elektrovej 327, 2800 Kgs. Lyngby, Denmark, Cosmic Dawn Center), K. Jahnke (Max-Planck-Institut für Astronomie, Königstuhl 17, 69117 Heidelberg, Germany), M. Jhabvala (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD 20771, USA), S. Kermiche (Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France), B. Kubik (Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I Lyon, UMR 5822, Villeurbanne, F-69100, France), M. Kümmel (Universitäts-Sternwarte München, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Scheinerstr.~1, 81679 München, Germany), M. Kunz (Université de Genève, Département de Physique Théorique and Centre for Astroparticle Physics, 24 quai Ernest-Ansermet, CH-1211 Genève 4, Switzerland), H. Kurki-Suonio (Department of Physics, P.O. Box 64, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland, Helsinki Institute of Physics, Gustaf Hällströmin katu 2, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), A. M. C. Le Brun (Laboratoire d'etude de l'Univers et des phenomenes eXtremes, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS, 92190 Meudon, France), S. Ligori (INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino, Via Osservatorio 20, 10025 Pino Torinese), P. B. Lilje (Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, P.O. Box 1029 Blindern, 0315 Oslo, Norway), V. Lindholm (Department of Physics, P.O. Box 64, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland, Helsinki Institute of Physics, Gustaf Hällströmin katu 2, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), I. Lloro (SKAO, Jodrell Bank, Lower Withington, Macclesfield SK11 9FT, UK), M. Magliocchetti (INAF-Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, via del Fosso del Cavaliere, 100, 00100 Roma, Italy), G. Mainetti (Centre de Calcul de l'IN2P3/CNRS, 21 avenue Pierre de Coubertin 69627 Villeurbanne Cedex, France), O. Mansutti (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), O. Marggraf (Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn, Germany), M. Martinelli (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Via Frascati 33, 00078 Monteporzio Catone, Italy, INFN-Sezione di Roma, Piazzale Aldo Moro, 2 - c/o Dipartimento di Fisica, Edificio G. Marconi, 00185 Roma, Italy), N. Martinet (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, LAM, Marseille, France), F. Marulli (Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" - Alma Mater Studiorum Università di Bologna, via Piero Gobetti 93/2, 40129 Bologna, Italy, INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy, INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), R. J. Massey (Department of Physics, Institute for Computational Cosmology, Durham University, South Road, Durham, DH1 3LE, UK), E. Medinaceli (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), M. Meneghetti (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy, INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), E. Merlin (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Via dell'Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy), G. Meylan (Institute of Physics, Laboratory of Astrophysics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne), A. Mora (Telespazio UK S.L. for European Space Agency), M. Moresco (Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" - Alma Mater Studiorum Università di Bologna, via Piero Gobetti 93/2, 40129 Bologna, Italy, INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), C. Moretti (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy, IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe, via Beirut 2, 34151 Trieste, Italy, INFN, Sezione di Trieste, Via Valerio 2, 34127 Trieste TS, Italy), L. Moscardini (Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" - Alma Mater Studiorum Università di Bologna, via Piero Gobetti 93/2, 40129 Bologna, Italy, INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy, INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), E. Munari (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy, IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe, via Beirut 2, 34151 Trieste, Italy), R. Nakajima (Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn, Germany), C. Neissner (Institut de Física d'Altes Energies, Port d'Informació Científica, Campus UAB, C. Albareda s/n, 08193 Bellaterra), R. C. Nichol (School of Mathematics and Physics, University of Surrey, Guildford, Surrey, GU2 7XH, UK), S. -M. Niemi (European Space Agency/ESTEC, Keplerlaan 1, 2201 AZ Noordwijk, The Netherlands), C. Padilla (Institut de Física d'Altes Energies), S. Paltani (Department of Astronomy, University of Geneva, ch. d'Ecogia 16, 1290 Versoix, Switzerland), F. Pasian (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), W. J. Percival (Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada, Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada, Perimeter Institute for Theoretical Physics, Waterloo, Ontario N2L 2Y5, Canada), V. Pettorino (European Space Agency/ESTEC, Keplerlaan 1, 2201 AZ Noordwijk, The Netherlands), A. Pezzotta (INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy), S. Pires (Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM, 91191, Gif-sur-Yvette, France), G. Polenta (Space Science Data Center, Italian Space Agency, via del Politecnico snc, 00133 Roma, Italy), M. Poncet (Centre National d'Etudes Spatiales -- Centre spatial de Toulouse, 18 avenue Edouard Belin, 31401 Toulouse Cedex 9, France), L. A. Popa (Institute of Space Science, Str. Atomistilor, nr. 409 Măgurele, Ilfov, 077125, Romania), F. Raison (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstr. 1, 85748 Garching, Germany), A. Renzi (Dipartimento di Fisica e Astronomia "G. Galilei", Università di Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy, INFN-Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy, INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), J. Rhodes (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, 4800 Oak Grove Drive, Pasadena, CA, 91109, USA), G. Riccio (INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Via Moiariello 16, 80131 Napoli, Italy), E. Romelli (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), M. Roncarelli (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), C. Rosset (Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie, 75013 Paris, France), B. Rusholme (Caltech/IPAC, 1200 E. California Blvd., Pasadena, CA 91125, USA), R. Saglia (Universitäts-Sternwarte München, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Scheinerstr.~1, 81679 München, Germany, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstr. 1, 85748 Garching, Germany), Z. Sakr (Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, Campus de Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain, Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université St Joseph, Faculty of Sciences, Beirut, Lebanon), A. G. Sánchez (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstr. 1, 85748 Garching, Germany), D. Sapone (Departamento de Física, FCFM, Universidad de Chile, Blanco Encalada 2008, Santiago, Chile), M. Schirmer (Max-Planck-Institut für Astronomie, Königstuhl 17, 69117 Heidelberg, Germany), P. Schneider (Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn, Germany), A. Secroun (Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France), E. Sihvola (Department of Physics and Helsinki Institute of Physics, Gustaf Hällströmin katu 2, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), C. Sirignano (Dipartimento di Fisica e Astronomia "G. Galilei", Università di Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy, INFN-Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy), G. Sirri (INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), L. Stanco (INFN-Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy), P. Tallada-Crespí (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, Port d'Informació Científica, Campus UAB, C. Albareda s/n, 08193 Bellaterra), I. Tereno (Departamento de Física, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, Edifício C8, Campo Grande, PT1749-016 Lisboa, Portugal, Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, Tapada da Ajuda, 1349-018 Lisboa, Portugal), S. Toft (Cosmic Dawn Center, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Jagtvej 128, 2200 Copenhagen, Denmark), R. Toledo-Moreo (Universidad Politécnica de Cartagena, Departamento de Electrónica y Tecnología de Computadoras, Plaza del Hospital 1, 30202 Cartagena, Spain, European University of Technology EUt+, European Union), F. Torradeflot (Port d'Informació Científica, Campus UAB, C. Albareda s/n, 08193 Bellaterra, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas), I. Tutusaus (Institute of Space Sciences, Institut d'Estudis Espacials de Catalunya, Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie), E. A. Valentijn (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, PO Box 800, 9700 AV Groningen, The Netherlands), J. Valiviita (Department of Physics, P.O. Box 64, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland, Helsinki Institute of Physics, Gustaf Hällströmin katu 2, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), T. Vassallo (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy, University Observatory, LMU Faculty of Physics, Scheinerstr.~1, 81679 Munich, Germany), Y. Wang (Caltech/IPAC, 1200 E. California Blvd., Pasadena, CA 91125, USA), J. Weller (Universitäts-Sternwarte München, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Scheinerstr.~1, 81679 München, Germany, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstr. 1, 85748 Garching, Germany), A. Zacchei (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy, IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe, via Beirut 2, 34151 Trieste, Italy), G. Zamorani (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), F. M. Zerbi (INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy), E. Zucca (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), T. Castro (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy, INFN, Sezione di Trieste, Via Valerio 2, 34127 Trieste TS, Italy, IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe, via Beirut 2, 34151 Trieste, Italy, ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing, Via Magnanelli 2, Bologna, Italy)
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La visión general: Una "prueba de manejo" para una cámara espacial gigante
Imagina el telescopio Euclid de la Agencia Espacial Europea como una cámara nueva y ultra alta definición lanzada al espacio. Su trabajo principal es tomar una enorme foto panorámica del universo para entender cómo se está expandiendo y de qué está hecho. Antes de que la cámara tome su "foto familiar" definitiva y masiva (llamada Data Release 1 o Entrega de Datos 1) a finales de este año, el equipo necesitaba realizar algunas "tomas de prueba" para asegurarse de que la cámara y el software que procesa las imágenes funcionen correctamente.
Este artículo es la boleta de calificaciones de esas tomas de prueba. Específicamente, el equipo analizó un pequeño parche del cielo (unos 63 grados cuadrados, que es aproximadamente el tamaño de 300 lunas llenas) para ver si podían medir con precisión el lente gravitacional.
¿Qué es el lente gravitacional?
Piensa en un cúmulo de galaxias (un grupo enorme de galaxias) como una gigantesca e invisible lupa situada en el espacio. Debido a que tiene tanta masa, curva la luz que proviene de las galaxias que están detrás. Esto hace que las galaxias de fondo parezcan ligeramente estiradas o distorsionadas, como mirar un pez a través de un cuenco de vidrio curvo. Al medir exactamente qué tan estiradas están esas galaxias de fondo, los científicos pueden pesar el cúmulo invisible.
El desafío: Medir un estiramiento diminuto
El problema es que el estiramiento es increíblemente pequeño. Es como intentar medir si una banda elástica se ha estirado por el ancho de un solo cabello humano, mientras la banda elástica también es sacudida por el viento.
Para hacer esto, el equipo utilizó una nueva herramienta de software llamada LensMC. Piensa en LensMC como un editor de imágenes superinteligente que sabe exactamente cómo la lente de la cámara distorsiona las imágenes (llamado "Función de Dispersión de Punto" o PSF, por sus siglas en inglés). El software tiene que separar la distorsión causada por la propia cámara de la distorsión causada por los cúmulos de galaxias.
Lo que hicieron: La "prueba de manejo"
- Los datos: Utilizaron las imágenes de la "Quick Release 1" (Q1) de marzo de 2025. Estas son imágenes reales del telescopio Euclid, no simulaciones.
- El conteo: Procesaron millones de galaxias. Encontraron aproximadamente 26 galaxias por cada minuto cuadrado de cielo para objetos brillantes, y hasta 75 por minuto cuadrado para objetos muy tenues. Eso es como encontrar 75 granos de arena diminutos en una sola pulgada cuadrada de una playa.
- La limpieza: Al igual que al limpiar una foto antes de editarla, tuvieron que eliminar los "píxeles malos" (polvo en el sensor), estrellas (que no se estiran) y manchas borrosas. Terminaron con una lista muy limpia del 84% de los objetos originales.
Los contratiempos: Encontrando los "errores"
Incluso con una cámara perfecta, las cosas pueden salir mal. El equipo encontró dos tipos principales de errores:
- Sesgo aditivo (El "desplazamiento"): Imagina que tu regla está ligeramente desplazada hacia la izquierda. Cada medición que tomas está desviada por la misma cantidad. El equipo encontró que sus mediciones estaban ligeramente desplazadas en una dirección específica.
- Sesgo multiplicativo (La "escala"): Imagina que tu regla está estirada, de modo que cada pulgada es en realidad 1.1 pulgadas.
La solución:
El equipo se dio cuenta de que el "error" (el sesgo aditivo) no era aleatorio; dependía de qué tan brillante era la galaxia y qué tan grande se veía. Era como darse cuenta de que la regla solo se desplaza cuando mides objetos rojos, pero no azules.
- Crearon un mapa de corrección. Si una galaxia era brillante y pequeña, aplicaban un arreglo; si era tenue y grande, aplicían otro diferente.
- Después de aplicar este arreglo, el "error" desapareció y las mediciones se alinearon mucho mejor con lo que la física predice.
La prueba: ¿Funcionó?
Para probar que su nuevo método funcionaba, realizaron tres "pruebas de estrés":
- La prueba del "espacio vacío": Observaron puntos aleatorios en el cielo donde no hay cúmulos de galaxias. Si su software estuviera roto, vería estiramientos falsos allí. No fue así. El estiramiento era cero, como se esperaba.
- La prueba de "verificación cruzada": Compararon sus resultados con los datos del Dark Energy Survey (DES), un telescopio diferente situado en la tierra. Aunque el telescopio terrestre tiene una visión más borrosa (como mirar a través de una ventana empañada) en comparación con la vista cristalina de Euclid, los resultados coincidieron casi perfectamente. Esto demostró que su software no estaba inventando datos falsos.
- La prueba del "cúmulo": Observaron cúmulos de galaxias reales (específicamente los candidatos MaDCoWS2). Midieron el estiramiento alrededor de estos cúmulos y encontraron una señal clara.
- El resultado: Pudieron pesar cúmulos tan lejanos como 2 mil millones de años luz (redshift z≈2) y tan lejos como 20 millones de años luz desde el centro del cúmulo.
- El inconveniente: En los bordes del mapa (grandes distancias desde el centro del cúmulo), especialmente para los cúmulos cercanos, observaron un poco de "ruido" o error residual. Esto se debe probablemente a que los cúmulos son tan grandes que chocan con el borde de la foto, o porque la "niebla" (PSF) no se eliminó perfectamente en los bordes.
La conclusión
Este artículo es una "prueba de concepto". Dice:
"Tomamos la nueva cámara de Euclid, usamos nuestro nuevo software LensMC y medimos con éxito la forma de millones de galaxias. Encontramos algunos errores pequeños, los corregimos basándonos en el tamaño y el brillo de las galaxias, y demostramos que ahora podemos pesar cúmulos de galaxias con alta precisión, incluso para los más distantes."
¿Por qué es esto importante?
Es la primera vez que este software específico (LensMC) se utiliza en un área tan grande de datos reales de Euclid. Confirma que cuando llegue la "foto familiar" completa (Data Release 1) en 2026, el equipo estará listo para mapear la estructura del universo con una precisión increíble, ayudándonos a entender las fuerzas invisibles (Materia Oscura y Energía Oscura) que mantienen unido al cosmos.
En resumen: Construyeron una nueva regla, la probaron en un pequeño parche del universo, encontraron algunos detalles, los arreglaron y confirmaron que la regla está lista para el gran trabajo que tiene por delante.
Resumen Técnico: Catálogo de Medición de Cizalladura LensMC de Euclid Q1 para la Ciencia de Lente de Cúmulos
Problema y Contexto
La misión Euclid se está preparando para su Liberación de Datos 1 (DR1), que proporcionará extensos datos de lente débil para restringir los modelos cosmológicos. Antes de esta liberación completa, el conjunto de datos Euclid Quick Release 1 (Q1), que comprende 63 deg² de imágenes VIS a través de tres Campos Profundos de Euclid (EDF-Norte, EDF-Sur y EDF-Fornax), estuvo disponible en marzo de 2025. Mientras que los requisitos primarios de cizalladura cósmica para Euclid son estrictos (requiriendo una incertidumbre de sesgo multiplicativo σm≈2×10−3 para el sondeo completo), la ciencia de lentes de cúmulos puede tolerar errores sistemáticos ligeramente mayores (del orden del 1%). El desafío abordado en este artículo es producir y validar un catálogo de medición de cizalladura utilizando el método oficial LensMC en este conjunto de datos Q1. El objetivo es demostrar la capacidad de medir formas de galaxias y perfiles de lente de cúmulos con un control suficiente de los errores sistemáticos para estudiar cúmulos de galaxias, incluyendo aquellos con masas tan bajas como 1014M⊙, hasta redshifts z≈2.
Metodología
Los autores aplicaron el algoritmo LensMC, el método oficial de cizalladura cósmica para Euclid DR1, a las imágenes apiladas de mosaicos Q1. El flujo de procesamiento involucró:
- Entrada de Datos: Utilizando imágenes de mosaicos EUC_MER oficiales, rejillas de PSF, mapas de banderas de píxeles, catálogos de detección y desplazamientos al rojo fotométricos.
- Modelado de PSF: Generación de imágenes de PSF sobremuestreadas en posiciones arbitrarias mediante interpolación de splines de estampas de PSF basadas en rejilla, evitando sesgos de submuestreo.
- Selección de Objetos: Medición de todos los objetos detectados y aplicación de cortes de calidad para eliminar fuentes saturadas, efectos de borde, máscaras de estrellas brillantes y detecciones espurias. Se aplicó un corte específico en el radio de media luz promedio por flujo (rhl>0.07′′) para separar estrellas de galaxias, eliminando efectivamente la población estelar.
- Caracterización y Corrección de Sesgo:
- Sesgo Aditivo (c): Se generó un mapa de sesgos aditivos en coordenadas de Campo de Visión (FoV). No se encontró una variabilidad espacial significativa (probablemente debido al pequeño volumen de datos y al apilamiento), aunque se detectó un desfase global (c1≈−2.35×10−3, c2≈1.79×10−3). Se desarrolló una corrección empírica basada en la magnitud de la galaxia (IE) y el radio de media luz (rhl).
- Sesgo Multiplicativo (m): Los sesgos multiplicativos brutos se estimaron en ≤1%, dentro de los requisitos conservadores para la ciencia de lentes de cúmulos.
- Validación: La calidad del catálogo se evaluó mediante:
- Funciones de correlación de dos puntos (ξ+ y ξ−).
- Perfiles de lente apilados de 495 candidatos a cúmulos MaDCoWS2 (cubriendo z≈0.2 a $2$).
- Validación cruzada con el catálogo del Dark Energy Survey (DES) Año-3 utilizando el buscador de cúmulos redMaPPer.
- Pruebas nulas utilizando posiciones de cúmulos aleatorios simulados.
Resultos Clave
- Profundidad y Densidad del Catálogo: El catálogo final logra una densidad numérica superficial de 26 arcmin⁻² para IE<24.5 y 75 arcmin⁻² para IE<27 a través del área de 63 deg².
- Corrección de Sesgo: La corrección empírica basada en magnitud y tamaño suprimió con éxito el poder de lente en escalas mayores a 10 arcminutos, llevando las funciones de correlación de dos puntos a un acuerdo amplio con un modelo nominal ΛCDM. Sin embargo, persistió un exceso de potencia en ξ−, atribuido a distribuciones de redshift no calibradas y supuestos teóricos más que a un fallo de medición.
- Perfiles de Cúmulos:
- Los perfiles de cizalladura tangencial apilados de los candidatos MaDCoWS2 mostraron consistencia entre los catálogos bruto y corregido hasta un radio comóvil de 20 Mpc. Más allá de esa escala, aparecieron desviaciones de casi 5σ, probablemente debido a efectos sistemáticos residuales a bajos redshifts y radios grandes.
- Los perfiles de cizalladura cruzada se mantuvieron consistentes con cero, indicando la ausencia de errores sistemáticos coherentes fuertes.
- Un corte en objetos grandes (rhl<2′′) redujo el perfil de cizalladura aproximadamente 0.5 desviaciones estándar, lo que sugiere un sesgo multiplicativo positivo menor proveniente de fuentes grandes espurias.
- Validación Cruzada con DES: Las comparaciones entre las mediciones de cizalladura de LensMC y DES para cúmulos redMaPPer coincidentes mostraron un excelente acuerdo. El sesgo multiplicativo diferencial se midió como δm=(−5±8)×10−2 y el sesgo aditivo δc=(2±1)×10−4, consistentes con un sesgo cero.
- Límites Sistemáticos: Las pruebas nulas en apuntamientos aleatorios revelaron que las mediciones son consistentes con un señal cero, excepto para lentes de bajo redshift a grandes radios cósmiles (>10 Mpc). Esto sugiere sistemáticos residuales, potencialmente debidos a efectos de borde, cobertura azimutal incompleta o residuales de PSF, que son más pronunciados para la extensión angular mayor de los cúmulos de bajo redshift.
Significación y Reivindicaciones
El artículo afirma presentar el primer catálogo de medición de cizalladura producido con LensMC en anticipación a Euclid DR1. Su principal significación radica en demostrar que, a pesar del modesto volumen de sondeo de Q1, la combinación de la resolución e profundidad de la imagen de Euclid con la metodología LensMC permite la medición exitosa de perfiles de lente de cúmulos.
Específicamente, los autores afirman que pueden restringir los perfiles de lente de cúmulos con masas de 1014M⊙ hasta z≈2, cubriendo casi 10 Gyr de historia de evolución. Destacan que este análisis valida la capacidad de medir estos perfiles hasta radios cósmiles de 20 Mpc con un buen control de los errores sistemáticos. Aunque los autores señalan que la corrección de sesgo puede no cumplir aún con los estrictos requisitos para el análisis de cizalladura cósmica del sondeo Euclid Wide completo, se considera suficiente para la ciencia de lentes de cúmulos. Este trabajo sirve como una prueba de concepto crítica para el próximo DR1, confirmando que la metodología puede manejar las complejidades de datos reales y proporcionar restricciones robustas sobre la distribución de masa de los cúmulos y su evolución.
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Utilizado por investigadores de Stanford, Cambridge y la Academia Francesa de Ciencias.
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