Euclid preparation. Three-dimensional galaxy clustering in configuration space: Three-point correlation function estimation
Ce papier présente et valide deux algorithmes — une méthode de comptage direct et une approche de décomposition en harmoniques sphériques — ainsi qu'une technique de division aléatoire pour estimer efficacement la fonction de corrélation à trois points dans le pipeline d'analyse de données de la mission Euclid, démontrant qu'une analyse complète du regroupement à trois points du relevé final est réalisable sur le plan computationnel tout en respectant les exigences scientifiques.
Auteurs originaux : Euclid Collaboration, A. Veropalumbo (INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy, INFN-Sezione di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy, Dipartimento di Fisica, Università di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy), 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), 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), 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. Guidi (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), A. Farina (Dipartimento di Fisica, Università di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy, INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy, INFN-Sezione di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy), A. Pugno (Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn, Germany), E. Sefusatti (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), D. Tavagnacco (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), F. Rizzo (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), E. Romelli (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), S. de la Torre (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, LAM, Marseille, France), A. Eggemeier (Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn, Germany), E. Sihvola (Department of Physics and Helsinki Institute of Physics, Gustaf Hällströmin katu 2, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), M. Viel (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, SISSA, International School for Advanced Studies, Via Bonomea 265, 34136 Trieste TS, Italy, INFN, Sezione di Trieste, Via Valerio 2, 34127 Trieste TS, Italy, ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing, Via Magnanelli 2, Bologna, Italy), N. Aghanim (Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d'astrophysique spatiale, 91405, Orsay, France), B. Altieri (ESAC/ESA, Camino Bajo del Castillo, s/n., Urb. Villafranca del Castillo, 28692 Villanueva de la Cañada, Madrid, Spain), 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), 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), G. Cañas-Herrera (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK, Leiden Observatory, Leiden University, Einsteinweg 55, 2333 CC Leiden, The Netherlands), 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), S. Casas (Institute for Theoretical Particle Physics and Cosmology, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V), 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), K. C. Chambers (Institute for Astronomy, University of Hawaii, 2680 Woodlawn Drive, Honolulu, HI 96822, USA), 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), G. Congedo (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK), C. J. Conselice (Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, University of Manchester, Oxford Road, Manchester M13 9PL, UK), 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), A. Da Silva (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, Campo Grande, 1749-016 Lisboa, Portugal), 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), 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), S. Dusini (INFN-Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy), S. Escoffier (Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France), 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), F. Faustini (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Via Frascati 33, 00078 Monteporzio Catone, Italy, Space Science Data Center, Italian Space Agency, via del Politecnico snc, 00133 Roma, 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), E. Franceschi (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), M. Fumana (INAF-IASF Milano, Via Alfonso Corti 12, 20133 Milano, Italy), 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), W. Gillard (Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France), 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), P. Gómez-Alvarez (FRACTAL S.L.N.E., calle Tulipán 2, Portal 13 1A, 28231, Las Rozas de Madrid, Spain, ESAC/ESA, Camino Bajo del Castillo, s/n., Urb. Villafranca del Castillo, 28692 Villanueva de la Cañada, Madrid, Spain), 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), L. Guzzo (Dipartimento di Fisica "Aldo Pontremoli", Università degli Studi di Milano, Via Celoria 16, 20133 Milano, Italy, INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy, INFN-Sezione di Milano, Via Celoria 16, 20133 Milano, Italy), W. Holmes (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, 4800 Oak Grove Drive, Pasadena, CA, 91109, USA), 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), B. Joachimi (Department of Physics and Astronomy, University College London, Gower Street, London WC1E 6BT, UK), S. Kermiche (Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France), A. Kiessling (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, 4800 Oak Grove Drive, Pasadena, CA, 91109, USA), B. Kubik (Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I Lyon, UMR 5822, Villeurbanne, F-69100, France), 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), G. Mainetti (Centre de Calcul de l'IN2P3/CNRS, 21 avenue Pierre de Coubertin 69627 Villeurbanne Cedex, France), D. Maino (Dipartimento di Fisica "Aldo Pontremoli", Università degli Studi di Milano, Via Celoria 16, 20133 Milano, Italy, INAF-IASF Milano, Via Alfonso Corti 12, 20133 Milano, Italy, INFN-Sezione di Milano, Via Celoria 16, 20133 Milano, Italy), E. Maiorano (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), O. Mansutti (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), S. Marcin (University of Applied Sciences and Arts of Northwestern Switzerland, School of Computer Science, 5210 Windisch, Switzerland), 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), 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), S. Mei (Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie, 75013 Paris, France, CNRS-UCB International Research Laboratory, Centre Pierre Binétruy, IRL2007, CPB-IN2P3, Berkeley, USA), M. Melchior (University of Applied Sciences and Arts of Northwestern Switzerland, School of Engineering, 5210 Windisch, Switzerland), Y. Mellier (Institut d'Astrophysique de Paris, 98bis Boulevard Arago, 75014, Paris, France, Institut d'Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, and Sorbonne Université, 98 bis boulevard Arago, 75014 Paris, France), 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 Roma, Via Frascati 33, 00078 Monteporzio Catone, Italy), G. Meylan (Institute of Physics, Laboratory of Astrophysics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne), A. Mora (Telespazio UK S.L. for European Space Agency), 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), C. Neissner (Institut de Física d'Altes Energies, Port d'Informació Científica, Campus UAB, C. Albareda s/n, 08193 Bellaterra), S. -M. Niemi (European Space Agency/ESTEC, Keplerlaan 1, 2201 AZ Noordwijk, The Netherlands), J. W. Nightingale (School of Mathematics, Statistics and Physics, Newcastle University, Herschel Building, Newcastle-upon-Tyne, NE1 7RU, UK), 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), K. Pedersen (DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Jagtvej 155, 2200 Copenhagen, Denmark), 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), 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), L. Pozzetti (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), 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), M. Roncarelli (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), 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 (Institut für Theoretische Physik, University of Heidelberg, Philosophenweg 16, 69120 Heidelberg, Germany, Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université St Joseph, Faculty of Sciences, Beirut, Lebanon), D. Sapone (Departamento de Física, FCFM, Universidad de Chile, Blanco Encalada 2008, Santiago, Chile), B. Sartoris (Universitäts-Sternwarte München, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Scheinerstr. 1, 81679 München, Germany, INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), P. Schneider (Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn, Germany), T. Schrabback (Universität Innsbruck, Institut für Astro- und Teilchenphysik, Technikerstr. 25/8, 6020 Innsbruck, Austria), A. Secroun (Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France), G. Seidel (Max-Planck-Institut für Astronomie, Königstuhl 17, 69117 Heidelberg, Germany), S. Serrano (Institut d'Estudis Espacials de Catalunya, Satlantis, University Science Park, Sede Bld 48940, Leioa-Bilbao, Spain, Institute of Space Sciences), P. Simon (Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn, Germany), 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), J. Steinwagner (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstr. 1, 85748 Garching, Germany), P. Tallada-Crespí (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, Port d'Informació Científica, Campus UAB, C. Albareda s/n, 08193 Bellaterra), A. N. Taylor (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK), 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), N. Tessore (Mullard Space Science Laboratory, University College London, Holmbury St Mary, Dorking, Surrey RH5 6NT, UK), 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), 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), L. Valenziano (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), 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), G. Verdoes Kleijn (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, PO Box 800, 9700 AV Groningen, The Netherlands), 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), 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), V. Allevato (INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Via Moiariello 16, 80131 Napoli, Italy), M. Ballardini (Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università degli Studi di Ferrara, Via Giuseppe Saragat 1, 44122 Ferrara, Italy, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Ferrara, Via Giuseppe Saragat 1, 44122 Ferrara, Italy, INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), C. Benoist (Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Bd de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice cedex 4, France), M. Bolzonella (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), E. Bozzo (Department of Astronomy, University of Geneva, ch. d'Ecogia 16, 1290 Versoix, Switzerland), C. Burigana (INAF, Istituto di Radioastronomia, Via Piero Gobetti 101, 40129 Bologna, Italy, INFN-Bologna, Via Irnerio 46, 40126 Bologna, Italy), R. Cabanac (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie), M. Calabrese (Astronomical Observatory of the Autonomous Region of the Aosta Valley, INAF-IASF Milano, Via Alfonso Corti 12, 20133 Milano, Italy), A. Cappi (Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Bd de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice cedex 4, France, 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), J. A. Escartin Vigo (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstr. 1, 85748 Garching, Germany), L. Gabarra (Department of Physics, Oxford University, Keble Road, Oxford OX1 3RH, UK), J. García-Bellido (Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, Campus de Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain), V. Gautard (CEA Saclay, DFR/IRFU, Service d'Astrophysique, Bat. 709, 91191 Gif-sur-Yvette, France), J. Macias-Perez (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, LPSC-IN2P3, 53, Avenue des Martyrs, 38000, Grenoble, France), R. Maoli (Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma, Piazzale Aldo Moro 2, 00185 Roma, Italy, INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Via Frascati 33, 00078 Monteporzio Catone, Italy), J. Martín-Fleitas (Aurora Technology for European Space Agency), N. Mauri (Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" - Alma Mater Studiorum Università di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy, INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), R. B. Metcalf (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), P. Monaco (Dipartimento di Fisica - Sezione di Astronomia, Università di Trieste, Via Tiepolo 11, 34131 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, IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe, via Beirut 2, 34151 Trieste, Italy), A. Pezzotta (INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy), M. Pöntinen (Department of Physics, P.O. Box 64, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), I. Risso (INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy, INFN-Sezione di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy), V. Scottez (Institut d'Astrophysique de Paris, 98bis Boulevard Arago, 75014, Paris, France, ICL, Junia, Université Catholique de Lille, LITL, 59000 Lille, France), 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), M. Tenti (INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), M. Tucci (Department of Astronomy, University of Geneva, ch. d'Ecogia 16, 1290 Versoix, Switzerland), M. Wiesmann (Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, P.O. Box 1029 Blindern, 0315 Oslo, Norway), Y. Akrami (Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, Campus de Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain, CERCA/ISO, Department of Physics, Case Western Reserve University, 10900 Euclid Avenue, Cleveland, OH 44106, USA), G. Alguero (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, LPSC-IN2P3, 53, Avenue des Martyrs, 38000, Grenoble, France), I. T. Andika (University Observatory, LMU Faculty of Physics, Scheinerstr. 1, 81679 Munich, Germany), G. Angora (INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Via Moiariello 16, 80131 Napoli, Italy, Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università degli Studi di Ferrara, Via Giuseppe Saragat 1, 44122 Ferrara, Italy), S. Anselmi (INFN-Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy, Dipartimento di Fisica e Astronomia "G. Galilei", Università di Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy, Laboratoire Univers et Théorie, Observatoire de Paris, Université PSL, Université Paris Cité, CNRS, 92190 Meudon, France), M. Archidiacono (Dipartimento di Fisica "Aldo Pontremoli", Università degli Studi di Milano, Via Celoria 16, 20133 Milano, Italy, INFN-Sezione di Milano, Via Celoria 16, 20133 Milano, Italy), F. Atrio-Barandela (Departamento de Física Fundamental. Universidad de Salamanca. Plaza de la Merced s/n. 37008 Salamanca, Spain), E. Aubourg (Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie, 75013 Paris, France, IRFU, CEA, Université Paris-Saclay 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France), L. Bazzanini (Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università degli Studi di Ferrara, Via Giuseppe Saragat 1, 44122 Ferrara, Italy, INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), J. Bel (Aix-Marseille Université, Université de Toulon, CNRS, CPT, Marseille, France), D. Bertacca (Dipartimento di Fisica e Astronomia "G. Galilei", Università di Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy, INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Via dell'Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy, INFN-Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy), M. Bethermin (Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg, UMR 7550, 67000 Strasbourg, France), F. Beutler (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK), A. Blanchard (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie), L. Blot (Center for Data-Driven Discovery, Kavli IPMU, Laboratoire d'etude de l'Univers et des phenomenes eXtremes, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS, 92190 Meudon, France), H. Böhringer (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstr. 1, 85748 Garching, Germany, University Observatory, LMU Faculty of Physics, Scheinerstr. 1, 81679 Munich, Germany, Max-Planck-Institut für Physik, Boltzmannstr. 8, 85748 Garching, Germany), M. Bonici (Waterloo Centre for Astrophysics, University of Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada, INAF-IASF Milano, Via Alfonso Corti 12, 20133 Milano, Italy), S. Borgani (Dipartimento di Fisica - Sezione di Astronomia, Università di Trieste, Via Tiepolo 11, 34131 Trieste, Italy, 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, ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing, Via Magnanelli 2, Bologna, Italy), M. L. Brown (Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, University of Manchester, Oxford Road, Manchester M13 9PL, UK), S. Bruton (California Institute of Technology, 1200 E California Blvd, Pasadena, CA 91125, USA), A. Calabro (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Via Frascati 33, 00078 Monteporzio Catone, Italy), B. Camacho Quevedo (IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe, via Beirut 2, 34151 Trieste, Italy, SISSA, International School for Advanced Studies, Via Bonomea 265, 34136 Trieste TS, Italy, INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), F. Caro (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Via Frascati 33, 00078 Monteporzio Catone, Italy), C. S. Carvalho (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa, Tapada da Ajuda, 1349-018 Lisboa, Portugal), F. Cogato (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), S. Conseil (Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I Lyon, UMR 5822, Villeurbanne, F-69100, France), A. R. Cooray (Department of Physics \& Astronomy, University of California Irvine, Irvine CA 92697, USA), O. Cucciati (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), S. Davini (INFN-Sezione di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy), G. Desprez (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, PO Box 800, 9700 AV Groningen, The Netherlands), A. Díaz-Sánchez (Departamento Física Aplicada, Universidad Politécnica de Cartagena, Campus Muralla del Mar, 30202 Cartagena, Murcia, Spain), S. Di Domizio (Dipartimento di Fisica, Università di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy, INFN-Sezione di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy), J. M. Diego (Instituto de Física de Cantabria, Edificio Juan Jordá, Avenida de los Castros, 39005 Santander, Spain), V. Duret (Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France), M. Y. Elkhashab (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy, INFN, Sezione di Trieste, Via Valerio 2, 34127 Trieste TS, Italy, Dipartimento di Fisica - Sezione di Astronomia, Università di Trieste, Via Tiepolo 11, 34131 Trieste, Italy, IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe, via Beirut 2, 34151 Trieste, Italy), A. Enia (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), Y. Fang (Universitäts-Sternwarte München, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Scheinerstr. 1, 81679 München, Germany), A. G. Ferrari (INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), A. Finoguenov (Department of Physics, P.O. Box 64, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), F. Fontanot (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), A. Franco (INFN, Sezione di Lecce, Via per Arnesano, CP-193, 73100, Lecce, Italy, Department of Mathematics and Physics E. De Giorgi, University of Salento, Via per Arnesano, CP-I93, 73100, Lecce, Italy, INAF-Sezione di Lecce, c/o Dipartimento Matematica e Fisica, Via per Arnesano, 73100, Lecce, Italy), K. Ganga (Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie, 75013 Paris, France), T. Gasparetto (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Via Frascati 33, 00078 Monteporzio Catone, Italy), E. Gaztanaga (Institute of Space Sciences, Institut d'Estudis Espacials de Catalunya, Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth, Portsmouth PO1 3FX, UK), F. Giacomini (INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), F. Gianotti (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), G. Gozaliasl (Department of Computer Science, Aalto University, PO Box 15400, Espoo, FI-00 076, Finland, Department of Physics, P.O. Box 64, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), A. Gruppuso (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), C. M. Gutierrez (Instituto de Astrofísica de Canarias, E-38205 La Laguna, Tenerife, Spain, Universidad de La Laguna, Dpto. Astrofí sica, E-38206 La Laguna, Tenerife, Spain), A. Hall (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK), H. Hildebrandt (Ruhr University Bochum, Faculty of Physics and Astronomy, Astronomical Institute), J. Hjorth (DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Jagtvej 155, 2200 Copenhagen, Denmark), S. Joudaki (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth, Portsmouth PO1 3FX, UK), J. J. E. Kajava (Department of Physics and Astronomy, Vesilinnantie 5, University of Turku, 20014 Turku, Finland, Finnish Centre for Astronomy with ESO, Serco for European Space Agency), Y. Kang (Department of Astronomy, University of Geneva, ch. d'Ecogia 16, 1290 Versoix, Switzerland), V. Kansal (ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics, Melbourne, Australia, Centre for Astrophysics \& Supercomputing, Swinburne University of Technology, Hawthorn, Victoria 3122, Australia), D. Karagiannis (Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università degli Studi di Ferrara, Via Giuseppe Saragat 1, 44122 Ferrara, Italy, Department of Physics and Astronomy, University of the Western Cape, Bellville, Cape Town, 7535, South Africa), K. Kiiveri (Department of Physics and Helsinki Institute of Physics, Gustaf Hällströmin katu 2, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), J. Kim (Department of Physics, Oxford University, Keble Road, Oxford OX1 3RH, UK), C. C. Kirkpatrick (Department of Physics and Helsinki Institute of Physics, Gustaf Hällströmin katu 2, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), S. Kruk (ESAC/ESA, Camino Bajo del Castillo, s/n., Urb. Villafranca del Castillo, 28692 Villanueva de la Cañada, Madrid, Spain), M. Lattanzi (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Ferrara, Via Giuseppe Saragat 1, 44122 Ferrara, Italy), L. Legrand (DAMTP, Centre for Mathematical Sciences, Wilberforce Road, Cambridge CB3 0WA, UK, Kavli Institute for Cosmology Cambridge, Madingley Road, Cambridge, CB3 0HA, UK), M. Lembo (Institut d'Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, and Sorbonne Université, 98 bis boulevard Arago, 75014 Paris, France), F. Lepori (Department of Astrophysics, University of Zurich, Winterthurerstrasse 190, 8057 Zurich, Switzerland), G. Leroy (Department of Physics, Centre for Extragalactic Astronomy, Durham University, South Road, Durham, DH1 3LE, UK, Department of Physics, Institute for Computational Cosmology, Durham University, South Road, Durham, DH1 3LE, UK), G. F. Lesci (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), J. Lesgourgues (Institute for Theoretical Particle Physics and Cosmology), T. I. Liaudat (IRFU, CEA, Université Paris-Saclay 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France), S. J. Liu (INAF-Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, via del Fosso del Cavaliere, 100, 00100 Roma, Italy), A. Loureiro (Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics, Department of Physics, Stockholm University, Stockholm, SE-106 91, Sweden, Astrophysics Group, Blackett Laboratory, Imperial College London, London SW7 2AZ, UK), M. Magliocchetti (INAF-Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, via del Fosso del Cavaliere, 100, 00100 Roma, Italy), F. Mannucci (INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Largo E. Fermi 5, 50125, Firenze, Italy), C. J. A. P. Martins (Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Rua das Estrelas, 4150-762 Porto, Portugal, Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, PT4150-762 Porto, Portugal), L. Maurin (Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d'astrophysique spatiale, 91405, Orsay, France), M. Migliaccio (Dipartimento di Fisica, Università di Roma Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica 1, Roma, Italy, INFN, Sezione di Roma 2, Via della Ricerca Scientifica 1, Roma, Italy), M. Miluzio (ESAC/ESA, Camino Bajo del Castillo, s/n., Urb. Villafranca del Castillo, 28692 Villanueva de la Cañada, Madrid, Spain, HE Space for European Space Agency), 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), G. Morgante (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), S. Nadathur (Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth, Portsmouth PO1 3FX, UK), K. Naidoo (Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth, Portsmouth PO1 3FX, UK, Max-Planck-Institut für Astronomie, Königstuhl 17, 69117 Heidelberg, Germany), P. Natoli (Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università degli Studi di Ferrara, Via Giuseppe Saragat 1, 44122 Ferrara, Italy, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Ferrara, Via Giuseppe Saragat 1, 44122 Ferrara, Italy), A. Navarro-Alsina (Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie, Auf dem Hügel 71, 53121 Bonn, Germany), S. Nesseris (Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, Campus de Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain), L. Pagano (Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università degli Studi di Ferrara, Via Giuseppe Saragat 1, 44122 Ferrara, Italy, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Ferrara, Via Giuseppe Saragat 1, 44122 Ferrara, Italy), D. Paoletti (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), F. Passalacqua (Dipartimento di Fisica e Astronomia "G. Galilei", Università di Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy, INFN-Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy), K. Paterson (Max-Planck-Institut für Astronomie, Königstuhl 17, 69117 Heidelberg, Germany), L. Patrizii (INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, Italy), R. Paviot (Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM, 91191, Gif-sur-Yvette, France), A. Pisani (Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France), D. Potter (Department of Astrophysics, University of Zurich, Winterthurerstrasse 190, 8057 Zurich, Switzerland), G. W. Pratt (Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM, 91191, Gif-sur-Yvette, France), S. Quai (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), M. Radovich (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Via dell'Osservatorio 5, 35122 Padova, Italy), K. Rojas (University of Applied Sciences and Arts of Northwestern Switzerland, School of Computer Science, 5210 Windisch, Switzerland), W. Roster (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Giessenbachstr. 1, 85748 Garching, Germany), S. Sacquegna (INAF - Osservatorio Astronomico d'Abruzzo, Via Maggini, 64100, Teramo, Italy), M. Sahlén (Theoretical astrophysics, Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Box 516, 751 37 Uppsala, Sweden), D. B. Sanders (Institute for Astronomy, University of Hawaii, 2680 Woodlawn Drive, Honolulu, HI 96822, USA), E. Sarpa (SISSA, International School for Advanced Studies, Via Bonomea 265, 34136 Trieste TS, Italy, ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing, Via Magnanelli 2, Bologna, Italy, INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), A. Schneider (Department of Astrophysics, University of Zurich, Winterthurerstrasse 190, 8057 Zurich, Switzerland), D. Sciotti (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), E. Sellentin (Mathematical Institute, University of Leiden, Einsteinweg 55, 2333 CA Leiden, The Netherlands, Leiden Observatory, Leiden University, Einsteinweg 55, 2333 CC Leiden, The Netherlands), L. C. Smith (Institute of Astronomy, University of Cambridge, Madingley Road, Cambridge CB3 0HA, UK), J. G. Sorce (Univ. Lille, CNRS, Centrale Lille, UMR 9189 CRIStAL, 59000 Lille, France, Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d'astrophysique spatiale, 91405, Orsay, France), K. Tanidis (Department of Physics, Oxford University, Keble Road, Oxford OX1 3RH, UK), C. Tao (Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France), F. Tarsitano (Institute for Particle Physics and Astrophysics, Dept. of Physics, ETH Zurich, Wolfgang-Pauli-Strasse 27, 8093 Zurich, Switzerland, Department of Astronomy, University of Geneva, ch. d'Ecogia 16, 1290 Versoix, Switzerland), G. Testera (INFN-Sezione di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy), R. Teyssier (Department of Astrophysical Sciences, Peyton Hall, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA), S. Tosi (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), A. Troja (Dipartimento di Fisica e Astronomia "G. Galilei", Università di Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy, INFN-Padova, Via Marzolo 8, 35131 Padova, Italy), A. Venhola (Space physics and astronomy research unit, University of Oulu, Pentti Kaiteran katu 1, FI-90014 Oulu, Finland), D. Vergani (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 Bologna, Italy), F. Vernizzi (Institut de Physique Théorique, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay 91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France), G. Verza (International Centre for Theoretical Physics, Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, 162 5th Avenue, 10010, New York, NY, USA), P. Vielzeuf (Aix-Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM, Marseille, France), S. Vinciguerra (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, LAM, Marseille, France), N. A. Walton (Institute of Astronomy, University of Cambridge, Madingley Road, Cambridge CB3 0HA, UK), A. H. Wright (Ruhr University Bochum, Faculty of Physics and Astronomy, Astronomical Institute)
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Imaginez l'univers comme une gigantesque fête en trois dimensions. Dans cette fête, les galaxies sont les invités. Depuis longtemps, les astronomes étudient cette fête en observant comment les invités s'apparient (statistiques à deux points). Ils se demandent : « Si je me tiens ici, quelle est la probabilité de voir un autre invité se tenir à côté de moi ? » Cela a été très réussi, mais c'est comme essayer de comprendre une conversation complexe en n'écoutant que des gens chuchoter par deux.
Ce papier porte sur la mise à niveau de l'équipement d'écoute pour entendre toute la conversation de groupe. Plus précisément, il se concentre sur la façon dont trois galaxies forment un triangle. Cela s'appelle la Fonction de Corrélation à Trois Points (3PCF).
Voici une décomposition simple de ce que les auteurs ont fait, en utilisant des analogies du quotidien :
1. Le Problème : Compter les Triangles est Difficile
Pour comprendre la forme de l'univers, l'équipe doit compter chaque triangle possible formé par trois galaxies dans un ensemble de données massif (l'enquête Euclid, qui cartographiera des millions de galaxies).
- Le Défi : Si vous avez 1 million d'invités, compter chaque trio possible d'invités est une tâche mathématiquement impossible pour un ordinateur standard. C'est comme essayer de compter chaque groupe possible de trois personnes dans un stade de 100 000 fans à la main. Le temps nécessaire croît si vite (de manière cubique) que cela prendrait des années ou des siècles pour finir.
2. La Solution : Deux Stratégies de Comptage Différentes
L'équipe a développé un pipeline logiciel (un ensemble d'instructions pour les ordinateurs) avec deux façons différentes de résoudre ce problème de comptage :
Méthode A : Le Comptage « Force Brute » (Comptage Direct)
- Fonctionnement : Il vérifie chaque galaxie, trouve ses voisins, puis vérifie chaque combinaison possible de trois.
- L'Analogie : C'est comme un détective qui s'approche de chaque personne dans la pièce et demande : « Qui sont vos deux meilleurs amis ? » et note la réponse. C'est 100 % précis et exact, mais incroyablement lent.
- Verdict : Le papier indique que cette méthode est trop lente pour l'enquête Euclid finale et massive. Elle est conservée uniquement comme « référence absolue » pour vérifier si l'autre méthode fonctionne correctement.
Méthode B : Le Raccourci « Harmonique » (Décomposition en Harmoniques Sphériques)
- Fonctionnement : Au lieu de compter chaque triangle spécifique, cette méthode décompose le motif des galaxies en « ondes » ou en « couches » (comme décomposer un son complexe en notes de musique). Elle compte les motifs dans ces couches, puis reconstruit le nombre de triangles à partir d'eux.
- L'Analogie : Au lieu de compter chaque trio spécifique de personnes, vous observez l'« ambiance » générale de la foule. Vous remarquez que les gens ont tendance à se regrouper dans certaines formes. Vous pouvez reconstruire le nombre de triangles en analysant ces formes.
- Verdict : C'est beaucoup, beaucoup plus rapide (s'échelonne de manière quadratique au lieu de cubique). Le papier prouve que même s'il s'agit d'une approximation (elle ne capture pas chaque détail minuscule), elle est suffisamment précise pour les objectifs scientifiques de la mission.
3. L'Astuce « Division » : Réduire la Charge de Travail
Même avec la méthode « Harmonique » plus rapide, compter le bruit de fond aléatoire (utilisé pour calibrer les données) restait trop lourd.
- L'Innovation : L'équipe a introduit une technique de « Division Aléatoire ».
- L'Analogie : Imaginez que vous devez compter le nombre de feuilles sur 50 000 arbres pour calibrer votre machine à compter les feuilles. Au lieu de grimper aux 50 000 arbres à la fois, vous divisez le travail. Vous envoyez 25 équipes différentes, chacune grimpant à 2 000 arbres, puis vous faites la moyenne de leurs résultats.
- Le Résultat : Cette astuce a réduit le temps de calcul par un facteur de 10 sans perdre en précision. C'est comme obtenir un superordinateur pour faire le travail d'un ordinateur central.
4. Le Problème de la « Forme du Triangle »
Les auteurs ont constaté que le raccourci « Harmonique » fonctionne parfaitement pour la plupart des formes de triangles (comme un triangle long et étroit). Cependant, il peine un peu avec les triangles isocèles (où deux côtés ont exactement la même longueur).
- L'Analogie : Pensez au raccourci comme à un traducteur qui est excellent pour traduire des phrases longues et fluides, mais qui trébuche parfois sur des phrases très courtes et répétitives.
- La Correction : Le papier note que pour ces formes spécifiques de « trébuchement », l'équipe peut toujours utiliser la méthode lente « Force Brute » car elles sont rares. Pour la grande majorité des triangles, la méthode rapide est parfaite.
5. Le Test Final : Est-ce que ça a marché ?
L'équipe a effectué des milliers de tests en utilisant des données de galaxies factices (simulations) où ils connaissaient la réponse à l'avance.
- Le « Test Null » : Ils ont créé un univers factice où les galaxies étaient placées au hasard (comme du bruit statique sur un écran de télévision). Dans cet univers, il devrait y avoir zéro triangle. Leur code a correctement trouvé zéro triangle, prouvant qu'il n'invente pas de faux motifs.
- Le Test de Vitesse : Ils ont calculé combien de temps il faudrait pour traiter les données finales d'Euclid.
- Ancienne Méthode (Force Brute) : Prendrait des années.
- Nouvelle Méthode (Harmonique + Division) : Peut être faite en environ un jour.
Conclusion
Ce papier est essentiellement un « manuel d'utilisation » et un « rapport de contrôle qualité » pour une nouvelle calculatrice ultra-rapide conçue pour le télescope spatial Euclid. Il prouve que nous pouvons maintenant mesurer les formes 3D complexes de l'univers (triangles de galaxies) rapidement et avec précision. Cela permet aux astronomes de dépasser les limites actuelles dans la compréhension de l'énergie sombre et de l'évolution du cosmos, le tout sans attendre des siècles qu'un ordinateur termine les calculs.
Résumé technique : Agrégation tridimensionnelle des galaxies dans l'espace des configurations : Estimation de la fonction de corrélation à trois points
Énoncé du problème
La mission Euclid vise à cartographier la structure à grande échelle de l'Univers en utilisant un relevé spectroscopique couvrant 50 Gpc³ avec des millions de galaxies. Bien que les statistiques à deux points (2PCF) soient la norme, la nature non gaussienne du champ de densité cosmique aux temps tardifs nécessite des statistiques d'ordre supérieur, spécifiquement la fonction de corrélation à trois points (3PCF), pour briser les dégénérescences de paramètres et contraindre les modèles cosmologiques. Cependant, l'estimation de la 3PCF est computationnellement prohibitive pour des jeux de données à l'échelle d'Euclid. Une approche de comptage direct de triplets s'échelonne en O(N3), la rendant irréalisable pour le nombre d'objets attendu (N∼107) et les catalogues aléatoires requis (généralement 50 fois plus denses que les données). De plus, le Segment Solide Scientifique d'Euclid (ESGS) exige des estimateurs qui soient non seulement précis, mais aussi robustes face à la géométrie du relevé et aux effets de sélection, tout en respectant des contraintes computationnelles strictes.
Méthodologie
L'article détaille la mise en œuvre et la validation de la fonction de traitement 3PCF-GC au sein du pipeline ESGS d'Euclid. Le code, écrit en C++ et intégré à l'Environnement de Développement d'Euclid (EDEN), emploie deux algorithmes principaux pour le comptage de triplets :
- Comptage Direct (DC) : Une méthode brute-force qui compte tous les auto-triplets et les cross-triplets dans l'espace des configurations. Bien qu'exacte et adaptée à l'étalonnage ou aux objets rares (par exemple, les amas de galaxies), son échelle O(N3) la rend peu pratique pour le relevé complet d'Euclid.
- Décomposition en Harmoniques Sphériques (SHD) : Basée sur la méthode de Slepian & Eisenstein (2015), cette approche développe le champ de densité local autour de chaque galaxie primaire en harmoniques sphériques. En compressant l'information dans des coefficients de Legendre jusqu'à un ordre de multipôle maximal ℓmax, l'algorithme réduit la complexité à O(N2). La 3PCF est ensuite reconstruite soit en sommant les multipôles (Somme Directe, ζ^DS), soit en estimant directement les coefficients de Legendre de la 3PCF à l'aide d'un estimateur Szapudi–Szalay modifié (ζ^SE) qui tient compte des effets de bord via une matrice de mélange de modes.
Pour résoudre le goulot d'étranglement computationnel lié à la génération de triplets aléatoires (nécessaire pour l'estimateur Szapudi–Szalay), les auteurs implémentent une technique de Division Aléatoire (Random Split). Le catalogue aléatoire est divisé en Nsplit sous-échantillons, et la 3PCF est estimée en moyennant les résultats de ces sous-échantillons. Cela réduit considérablement le coût computationnel sans introduire d'erreurs systématiques significatives, à condition que le facteur de division soit optimisé.
Les estimateurs utilisent le formalisme Szapudi–Szalay pour isoler la 3PCF connectée (ζ) des parties non connectées (paires aléatoires et corrélées). Le pipeline prend en charge plusieurs paramétrisations de triangles (SIDE, THETA, COSTHETA) et produit à la fois la 3PCF complète et la 3PCF réduite (Q).
Contributions clés
- Implémentation : Le développement d'un code C++ prêt pour la production, parallélisé (OpenMP) et intégré au pipeline ESGS d'Euclid, capable de traiter l'ensemble des données du relevé spectroscopique.
- Efficacité algorithmique : L'adoption de la SHD comme méthode de référence, démontrant qu'elle peut traiter des jeux de données à l'échelle d'Euclid dans des délais réalisables (jours plutôt qu'années) tout en maintenant une précision scientifique.
- Optimisation de la division aléatoire : La validation et l'implémentation de la technique de division aléatoire, qui réduit le coût computationnel du comptage de triplets aléatoires d'un facteur d'environ 10 pour la SHD et d'environ 500 pour le DC, avec un facteur de division optimal de Nsplit=25 (correspondant à une densité aléatoire 1,5 à 2 fois la densité des données).
- Cadre de validation : Une suite complète de tests incluant des tests nuls sur des simulations gaussiennes, des études de convergence de l'expansion SHD, et des comparaisons entre les deux méthodes de correction des bords (ζ^DS vs ζ^SE).
Résultats
- Convergence : La méthode SHD converge rapidement pour les configurations de triangles non isocèles. Pour ℓmax=10, la différence entre la SHD et la méthode DC exacte est bien inférieure à l'erreur statistique attendue (biais systématique < 10 % de l'incertitude statistique). Cependant, la convergence est plus lente pour les configurations isocèles (où r12≈r13), en particulier aux petites échelles où la 3PCF présente des variations abruptes.
- Tests nuls : En utilisant 600 simulations gaussiennes (qui ont une 3PCF intrinsèque nulle), le pipeline a récupéré un signal nul avec des erreurs systématiques bien inférieures à l'exigence de 10 %, confirmant l'absence de biais significatifs dans l'estimateur.
- Corrections de bord : Les comparaisons entre la Somme Directe et l'estimateur de Slepian–Eisenstein ont montré des différences inférieures à 3 % de l'erreur statistique, indiquant que les effets de bord sont bien gérés pour la géométrie du relevé Euclid.
- Prévisions computationnelles : Pour le relevé spectroscopique complet d'Euclid (Livraison de Données 1–3), la méthode SHD avec Nsplit=25 et 32 threads est prévue pour compléter la mesure de la 3PCF pour toutes les configurations en environ un jour. En revanche, la méthode DC nécessiterait des mois à des années, la rendant irréalisable pour le relevé complet.
Signification
L'article établit qu'une analyse complète et de haute précision de la fonction de corrélation à trois points du relevé final d'Euclid est computationnellement réalisable. En validant la méthode SHD et la technique de division aléatoire, les auteurs fournissent une boîte à outils robuste pour extraire l'information non gaussienne des données d'Euclid. Le travail confirme que, bien que la SHD soit une approximation, elle satisfait aux exigences scientifiques de la mission en matière de biais systématique, permettant une mesure efficace des paramètres cosmologiques. Le code est conçu pour être extensible, supportant les futures analyses de la 3PCF anisotrope et des fonctions de corrélation à N points d'ordre supérieur, assurant ainsi que la mission Euclid puisse pleinement exploiter la puissance statistique de ses vastes catalogues de galaxies.
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Adopté par des chercheurs de Stanford, Cambridge et de l'Académie des sciences.
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