Euclid Quick Data Release (Q1): The geometry of dark matter halos from extragalactic streams
이 연구는 Euclid Quick Data Release를 활용하여 13개 은하 주변의 조석 흐름(tidal streams)을 분석하며, 암흑 물질 헤일로의 기하학적 구조를 제약하기 위해 새로운 곡률 보존 궤적 변환법(curvature-preserving track transformation method)을 적용하였고, ΛCDM 예측과 일치하는 구형 헤일로(q≈0.95)에 부합하는 결과를 도출하였다.
원저자: Euclid Collaboration, N. Starkman (CERCA/ISO, Department of Physics, Case Western Reserve University, 10900 Euclid Avenue, Cleveland, OH 44106, USA, MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA), J. Nibauer (Department of Astrophysical Sciences, Peyton Hall, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA), S. Pearson (DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Jagtvej 155, 2200 Copenhagen, Denmark), S. Wu (DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Jagtvej 155, 2200 Copenhagen, Denmark), M. Walmsley (David A. Dunlap Department of Astronomy \& Astrophysics, University of Toronto, 50 St George Street, Toronto, Ontario M5S 3H4, Canada, Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, University of Manchester, Oxford Road, Manchester M13 9PL, UK), L. Necib (MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA), J. Bovy (David A. Dunlap Department of Astronomy \& Astrophysics, University of Toronto, 50 St George Street, Toronto, Ontario M5S 3H4, Canada), F. R. Marleau (Universität Innsbruck, Institut für Astro- und Teilchenphysik, Technikerstr. 25/8, 6020 Innsbruck, Austria), E. Sola (Institute of Astronomy, University of Cambridge, Madingley Road, Cambridge CB3 0HA, UK), D. Scott (Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia, Vancouver, BC V6T 1Z1, Canada), 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), A. Balestra (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Via dell'Osservatorio 5, 35122 Padova, 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. Bolzonella (INAF-Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna, Via Piero Gobetti 93/3, 40129 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. 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), J. Brinchmann (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, CAUP, Rua das Estrelas, PT4150-762 Porto, Portugal, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, Rua do Campo de Alegre, 4150-007 Porto, Portugal, European Southern Observatory, Karl-Schwarzschild-Str.~2, 85748 Garching, Germany), 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), 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), A. Costille (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, LAM, Marseille, 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), 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), C. A. J. Duncan (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK), 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. Fabricius (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), 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), 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), 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), 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), S. V. H. Haugan (Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo, P.O. Box 1029 Blindern, 0315 Oslo, Norway), 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), M. Huertas-Company (Instituto de Astrofísica de Canarias, E-38205 La Laguna, Tenerife, Spain, Université PSL, Observatoire de Paris, Sorbonne Université, CNRS, LERMA, 75014, Paris, France, Université Paris-Cité, 5 Rue Thomas Mann, 75013, Paris, France), 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. 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), 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), 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), 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), 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. 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), 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), 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), 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), 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), I. Risso (INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy, INFN-Sezione di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, 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), 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), 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), 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), 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), 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), A. Tsyganov (Centre for Information Technology, University of Groningen, P.O. Box 11044, 9700 CA Groningen, The Netherlands), 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), G. Verdoes Kleijn (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, PO Box 800, 9700 AV Groningen, The Netherlands), 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), 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), 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), 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), J. García-Bellido (Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, Campus de Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain), 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), 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), M. Pöntinen (Department of Physics, P.O. Box 64, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), 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. 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), 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), I. T. Andika (Universitäts-Sternwarte München, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Scheinerstr.~1, 81679 München, 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), 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), 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), 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), 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), F. De Paolis (Department of Mathematics and Physics E. De Giorgi, University of Salento, Via per Arnesano, CP-I93, 73100, Lecce, Italy, INFN, Sezione di Lecce, Via per Arnesano, CP-193, 73100, Lecce, Italy, INAF-Sezione di Lecce, c/o Dipartimento Matematica e Fisica, Via per Arnesano, 73100, Lecce, 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), P. -A. Duc (Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg, UMR 7550, 67000 Strasbourg, France), 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. Finoguenov (Department of Physics, P.O. Box 64, University of Helsinki, 00014 Helsinki, Finland), 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), R. Gavazzi (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, LAM, Marseille, France, Institut d'Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, and Sorbonne Université, 98 bis boulevard Arago, 75014 Paris, France), 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), E. J. Gonzalez (Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona, 08193 Bellaterra, Instituto de Astronomia Teorica y Experimental), 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), 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), 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), C. Hernández-Monteagudo (Universidad de La Laguna, Dpto. Astrofí sica, E-38206 La Laguna, Tenerife, Spain, Instituto de Astrofísica de Canarias, E-38205 La Laguna, Tenerife, Spain), 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), L. K. Hunt (INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Largo E. Fermi 5, 50125, Firenze, Italy), 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), M. Lembo (Institut d'Astrophysique de Paris, UMR 7095, CNRS, and Sorbonne Université, 98 bis boulevard Arago, 75014 Paris, France), F. Lepori (Departement of Theoretical Physics, University of Geneva, 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), 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), G. Maggio (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), A. Manjón-García (Departamento Física Aplicada, Universidad Politécnica de Cartagena, Campus Muralla del Mar, 30202 Cartagena, Murcia, Spain), 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. 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), 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), 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), 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), C. Pattison (Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth, Portsmouth PO1 3FX, UK), 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 (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), F. Shankar (School of Physics \& Astronomy, University of Southampton, Highfield Campus, Southampton SO17 1BJ, UK), J. Stadel (Department of Astrophysics, University of Zurich, Winterthurerstrasse 190, 8057 Zurich, Switzerland), K. Tanidis (Center for Astrophysics and Cosmology, University of Nova Gorica, Nova Gorica, Slovenia), 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, INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Via Brera 28, 20122 Milano, Italy, INFN-Sezione di Genova, Via Dodecaneso 33, 16146, Genova, Italy), A. Troja (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Via G. B. Tiepolo 11, 34143 Trieste, Italy), M. Urbano (School of Physics and Astronomy, University of Nottingham, University Park, Nottingham NG7 2RD, UK, Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg, UMR 7550, 67000 Strasbourg, France), C. Valieri (INFN-Sezione di Bologna, Viale Berti Pichat 6/2, 40127 Bologna, 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), 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), J. R. Weaver (MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA), A. H. Wright (Ruhr University Bochum, Faculty of Physics and Astronomy, Astronomical Institute)
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핵심 요약: 보이지 않는 것을 매핑하기
당신이 어두운 방 안에 있고, 방 중앙에 떠 있는 거대하고 투명한 풍선의 모양을 파악하려고 노력하고 있다고 상상해 보세요. 당신은 풍선을 볼 수 없지만, 그 주변을 소용돌이치며 돌고 있는 길고 빛나는 리본 하나는 볼 수 있습니다. 이 리본이 어떻게 휘어지고, 뒤틀리고, 루프를 형성하는지를 관찰함으로써, 당신은 그 리본을 붙들고 있는 투명한 풍선의 모양을 추론할 수 있습니다.
이것이 바로 **유클리드 협력단(Euclid Collaboration)**이 우주적 규모에서 수행한 작업입니다. 그들은 새로운 유클리드 우주 망원경을 사용하여 먼 은하들을 관측했습니다. 그들은 은하 주변을 휘감고 있는 희미하고 유령 같은 별의 "리본"(성류, stellar streams라고 불림)을 발견했습니다. 이 스트림들은 중력에 의해 찢겨 나간 작은 은하나 성단들의 잔해입니다.
연구팀의 목표는 이 별의 리본 모양을 이용해, 모든 은하를 둘러싸고 그들을 결합해 주는 보이지 않는 거대하고 질량이 큰 거품인 **암흑 물질 헤일로(Dark Matter Halos)**의 모양을 그려내는 것이었습니다.
방법: "크라우드소싱 스케치"
방대한 망원경 이미지 속에서 이러한 희미한 리본을 찾는 것은 마치 건더기 더미 속에서 특정 실 한 가닥을 찾는 것과 같습니다. 이미지는 너무나 거대하고 리본은 너무나 희미해서 컴퓨터만으로는 이를 안정적으로 포착하기 어렵습니다.
- 인간의 눈: 연구진은 "시민 과학(citizen science)" 접근 방식을 사용했습니다. 그들은 은하 이미지를 인간 자원봉사자(그리고 전문가 천문학자 몇 명을 포함한 자원봉사자)에게 보여주었습니다.
- 디지털 흔적: 특수 웹 도구를 사용하여, 자원봉사자들은 화면 위에 직접 선을 그려 별의 리본 경로를 추적했습니다. 이것은 마치 지도 위의 구불구불한 도로를 디지털 형광펜으로 따라 그리는 것과 같습니다.
- 경로 매끄럽게 다듬기: 인간이 선을 그린 후, 팀의 컴퓨터 코드는 이 선들을 완벽한 수학적 곡선으로 매끄럽게 다듬었습니다. 인간의 손은 약간 떨릴 수 있지만, 물리학의 법칙은 정밀하기 때문에 이 과정이 필요했습니다.
핵심 비결: 곡률이 핵심이다
여기에 영리한 부분이 있습니다. 연구팀은 별들이 얼마나 빨리 움직이는지 또는 은하가 얼마나 멀리 있는지 알 필요가 없었습니다. 그들은 오직 곡률(리본이 얼마나 급격하게 휘어지는지)만을 보면 되었습니다.
- 비유: 트랙 위를 달리는 자동차를 상상해 보세요. 만약 트랙이 완벽한 원형이라면, 당신은 당기는 힘이 정확히 중심에서 오고 있다는 것을 알 수 있습니다. 만약 트로가 찌그러진 타원형이라면, 당기는 힘은 다른 각도에서 옵니다.
- 과학: 연구팀은 별의 리본이 얼마나 휘었는지 측정하기 위해 수학적 방법을 사용했습니다. 그들은 관측된 별의 굴곡과 정확히 일치하는 형태를 만드는 보이지 않는 암흑 물질 헤일로의 모양을 찾기 위해 수십억 개의 서로 다른 모양들을 테스트했습니다.
발견한 내용
그들은 이러한 명확한 별의 리본을 가진 13개의 은하를 분석했습니다. 여기서 그들이 발견한 것은 다음과 같습니다.
보이지 않는 것의 모양: 그들은 암흑 물질 헤일로가 대부분 구형(공 모양)이지만, 약간 납작한 형태(약간 찌그러진 비치볼 모양)라는 것을 발견했습니다.
- 그들은 약 0.95의 "찌그러짐 계수"(q라고 불림)를 계산했습니다.
- 1.0은 완벽한 구체입니다. 0.5는 매우 납작한 팬케이크입니다.
- 그들의 결과값(0.95)은 헤일로가 매우 둥글며, 아주 약간만 찌그러져 있음을 의미합니다. 이는 우주에 대한 컴퓨터 시뮬레이션(람다 차가운 암흑 물질 모델, Lambda-CDM model)이 예측하는 바와 일치합니다.
중력의 중심: 그들은 또한 보이지 않는 암흑 물질의 중심이 가시적인 별들의 중심과 일치하는지 확인했습니다.
- 발견: 이들은 거의 완벽하게 정렬되어 있습니다. "질량 중심"(중력이 가장 강한 곳)은 "빛의 중심"(은하에서 가장 밝은 부분) 바로 위에 위치합니다. 이는 은하들이 현재 혼란스러운 충돌 중에 있는 것이 아니라, 안정적이고 평온한 상태에 있음을 시사합니다.
이것이 중요한 이유
- 새로운 도구: 이전에는 과학자들이 암흑 물질의 모양을 추측하기 위해 주로 "약한 중력 렌즈 현상"(배경 물체의 빛이 중력에 의해 휘어지는 현상)을 사용했습니다. 이 방법이 멀리서 군중을 보고 평균 키를 추측하는 것이라면, 이 새로운 방법은 특정 개인의 체형을 정밀하게 측정하는 것과 같습니다. 이를 통해 개별 은하를 높은 정밀도로 연구할 수 있습니다.
- 속도: 그들의 방법은 믿을 수 없을 정도로 빠릅니다. 다른 방법들이 단 하나의 은하를 시뮬레이션하는 데 몇 시간 또는 며칠이 걸릴 수 있는 반면, 이 곡률 방법은 몇 초 만에 수행할 수 있습니다.
- 미래: 이것은 단지 "퀵 릴리스 1(Q1)" 데이터였습니다. 유클리드 망원경은 향후 수천 개 이상의 이러한 별의 리본을 발견할 것으로 기대됩니다. 이 새로운 도구를 통해, 연구팀은 전 우주에 걸친 암흑 물질 모양의 거대한 3D 지도를 구축하여, 우주가 작동하는 방식에 대한 우리의 이론이 맞는지 검증할 수 있을 것입니다.
요약
요약하자면, 연구팀은 인간 자원봉사자들을 사용하여 먼 은하 주변의 희미한 별의 리본을 추적했습니다. 이 리본이 어떻게 휘어지는지를 측정함으로써, 그들은 이 은하들을 둘러싸고 있는 보이지 않는 암흑 물질이 대부분 둥글고 약간만 찌그러져 있으며, 중심이 완벽하게 일치한다는 사실을 알아냈습니다. 이는 우주가 어떻게 구성되어 있는지에 대한 우리의 현재 최선의 이론을 확인시켜 줍니다.
기술 요약: 외계 은하 스트림으로부터의 암흑 물질 헤일로 기하학
문제 정의
우리 은하의 항성 스트림(stellar streams)은 6차원 위상 공간 데이터를 사용하여 암흑 물질(DM) 헤일로의 질량 분포와 형태를 제약하는 데 광범위하게 사용되어 왔으나, 외부 은하에 대한 유사한 연구는 아직 미개척 분야로 남아 있다. 외계 은하 시스템에서 스트림은 일반적으로 거리나 시선 속도 측정값이 결여된 희미한 2D 확장 구조로만 관측된다. 분해된 운동학에 의존하는 전통적인 역학적 방법들은 적용이 불가능하다. 기존의 접근 방식들은 종종 엄격한 통계적 추론 없이 고립된 사례 연구나 형태학적 목록 작성에 집중하는 경별이 있다. 약한 중력 렌즈 효과(weak lensing)가 개별 헤일로에 대한 민감도가 부족한 점을 보완할 수 있도록, 우주론적 규모의 희소한 2D 관측량으로부터 중력 퍼텐셜의 기하학적 구조(특히 헤일로의 평탄도와 질량 중심 위치)를 추론할 수 있는 확장 가능한 형태학적 기술이 절실히 필요하다.
방법론
본 연구는 시민 과학 주석(annotation)과 베이지안 역학 모델링을 통합한 새로운 파이프라인을 활용하여, Euclid Quick Data Release 1 (Q1)에 적용된 곡률 기반 추론 프레임워크를 제시한다.
데이터 선택 및 주석:
- 저자들은 조석 구조(tidal features)를 발견할 가능성을 높이기 위해 Euclid Q1 시각적 형태학 카탈로그(378,000개 은하)에서 형태학적으로 교란된 은하 4,000개의 하위 샘플을 선택하였다.
- 세 명의 전문 천문학자가 시각적 검사를 수행하여 내부 디스크 현상(고리, 굴곡) 및 대칭적인 조석 브릿지(tidal bridges)를 제외하고 후보 항성 스트림을 식별하였다.
- 순서가 없는 세그멘테이션 마스크 대신, 스트림 세그먼트를 순서가 있는 경로(폴리곤)로 추적하기 위해 새로운 웹 기반 주석 도구를 사용하였다. 이는 능선 피팅(ridge-line fitting)에 필요한 위상적 순서를 보존한다.
능선 피팅(Ridge-Line Fitting) 및 불확실성 전파:
- 스플라인 최적화: 주문된 점들의 집합은 네 가지 항(영역 비용, 오목성 비용, 형태 비용, 끝점 비용)으로 구성된 손실 함수를 통해 제약이 있는 스플라인 기반 최적화를 거쳐 매끄럽고 곡률을 보존하는 궤적으로 변환된다. 이 궤적은 영역 비용(트랙을 주석 내에 유지), 오목성 비용(가짜 곡률 변화 억제), 형태 비용(형태와 정렬), 끝점 비용을 포함한다.
- 사후 분포 탐색: 스플라인 파라미터(매듭 위치)는 최대 우도 추정치(MLE)를 찾기 위해 경사 하강법(Optax)을 사용하여 최적화된 후, 전체 사후 분포를 탐색하기 위해 해밀토니안 몬테카를로(HMC) 샘플링(No-U-Turn sampler)을 수행한다. 이를 통해 트랙 불확실성을 역학적 추론으로 엄격하게 전파할 수 있다.
곡률 기반 우도(Likelihood):
- 이 방법은 스트림의 곡률 벡터 κ^와 호스트 퍼텐셜의 국소 수직 가속도 a⊥ 사이의 기하학적 관계에 의존한다.
- 호스트 은하의 중력장을 모델링하기 위해 단일 성분의 평탄한 로그 퍼텐셜을 채택하였으며, 이는 축비 q, 면내 방향 ϕ, 그리고 질량 중심(CoM) 오프셋 (Δx,Δy)로 매개변수화된다.
- 우도 함수는 관측된 곡률 벡터가 시험된 퍼텐셜에 의해 예측된 가속도장과 일치할 확률을 평가한다. 결정적으로, 이 방법은 척도 불변(scale-free)이며 가속도의 크기가 아닌 오직 방향에만 의존하므로, 거리 및 질량 정규화의 불확실성에 강건하다.
결합 추론 및 스태킹(Stacking):
- 한계 제거(Marginalization): 스플린 파라미터를 한계 제거하여 트랙 불확실성이 퍼텐셜 제약으로 전파되도록 한다.
- 집단 스태킹: 저자들은 13개 은하에 대한 우도를 결합한다. 각 은하의 퍼텐셜을 공통 프레임(추론된 장축에 정렬)에 맞추기 위한 통계적 회전 기법을 사용하여 스태킹을 수행하며, 이때 방향을 섭동 파라미터(nuisance parameter)로 취급한다. 호의 길이 가중치(arc-length weighting)를 통해 서로 다른 복잡성을 가진 스트림들이 비례적으로 기여하도록 한다.
주요 기여
- 새로운 주석-역학 파이프라인: 시민 과학 세그멘테이션 맵을 빠르고 엄격한 물리적 모델링을 위한 매끄러운 곡률 보존 트랙으로 변환하는 방법을 도입하여, 시각적 분류와 엄격한 물리적 모델링 사이의 간극을 메웠다.
- 형태 및 CoM의 결합 추론: 헤일로의 평탄도(q), 방향(ϕ), 그리고 암흑 물질 헤일로의 질량 중심과 은하 광도 중심(CoL) 사이의 오프셋을 동시에 제약한다.
- 확장성 및 효율성: 파이프라인은 계산 효율적이며(분석적 곡률 우도, JAX 구현), 스트림당 몇 분 만에 전체 사후 분포 탐색 및 한계 제거를 가능하게 하여 수천 개의 시스템으로 확장하는 것이 가능하다.
- 모델 가정에 대한 강건성: 전방 모델링(forward-modelling) 접근법과 달리, 이 방법은 조상(progenitor)의 위치, 조석 박리 물리, 또는 역학적 연령에 대한 가정을 요구하지 않고 오직 퍼텐셜과 스트림의 기하학적 정렬에만 의존한다.
결과
- 개별 제약: 두드러진 조석 스트림을 가진 13개 은하에 적용된 결과, 이 방법은 헤일로 기하학을 성공적으로 제약하였다. 개별 시스템의 경우, 데이터는 강하게 평탄한 퍼텐셜(q≲0.5)을 배제하였고, CoM 오프셋을 광도 중심의 약 $0.5등광도반경(\sim 5$ kpc) 이내로 제한하였다.
- 집단 수준의 제약: 13개 은하의 제약을 스태킹한 결과, 투영된 중간 평탄도는 68% 신뢰 구간에서 qproj=0.95−0.10+0.05 (90% CI: $0.7 - 1.0$)로 나타났다.
- CoM 정렬: 스태킹 분석 결과, 암흑 물질 헤일로와 바리온 광 분포 사이의 체계적인 오프셋에 대한 증거는 발견되지 않았으며, 오프셋이 r≳0.75 등광도 반경을 넘어서면 우도가 급격히 감소하였다.
- 이론과의 비교: 결과는 암흑 물질만 존재하는 시뮬레이션에서 보이는 삼축형(triaxial) 모양(q≈0.5)보다는, 바리온 수축으로 인해 약간 편평한 모양(q≈0.8−0.9)을 가질 것으로 예상되는 ΛCDM 예측과 일치함을 보여준다.
의의 및 주장
본 논문은 외계 항성 스트림을 암흑 물질 헤일로 기하학에 대한 새로운 역학적 탐사 도구로 사용하는 것의 타당성을 입증한다고 주장한다. Euclid의 심층 광시야 이미징과 곡률 기반 추론법을 결합함으로써, 본 연구는 다음과 같은 경로를 구축한다:
- 약한 중력 렌즈 효과 보완: 약한 중력 렌즈 효과가 민감하지 않은 개별 은하 및 집단에 대한 헤일로 기하학 제약을 제공한다.
- ΛCDM 테스트: 우주론적 규모에서 (바리온에 의한) 삼축형에서 편평한 모양으로의 전이를 테스트하기 위한 독립적인 테스트를 제공한다.
- 미래 조사로의 확장: 고립된 사례 연구에서 벗어나 통계적으로 엄격한 집단 분석으로 나아가는 방법론적 토대를 마련함으로써, 향후 Euclid의 수많은 데이터 릴리스 및 기타 조사(예: LSST, Roman)에서 기대되는 수천 개의 스트림을 분석할 수 있는 기반을 닦는다.
저자들은 현재 샘플이 작고 교란된 시스템에 편향되어 있으나, 방법론은 견고하고 계산 효율적이며 더 큰 규모의 응용을 위한 준비가 되어 있음을 강조한다. 결과는 "유망한 초기 일치"를 보여주며, 향후 더 큰 규모의 적용을 위한 접근 방식의 유효성을 입증한다.
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