Ned-allsky

Euclid preparation: LXXXV. Toward a DR1 application of higher-order weak lensing statistics

March 2026 • 2026A&A...707A.235E

Authors • Euclid Collaboration • Vinciguerra, S. • Bouchè, F. • Martinet, N. • Castiblanco, L. • Uhlemann, C. • Pires, S. • Harnois-Déraps, J. • Giocoli, C. • Baldi, M. • Cardone, V. F. • Vadalà, A. • Dagoneau, N. • Linke, L. • Sellentin, E. • Taylor, P. L. • Broxterman, J. C. • Heydenreich, S. • Tinnaneri Sreekanth, V. • Porqueres, N. • Porth, L. • Gatti, M. • Grandón, D. • Barthelemy, A. • Bernardeau, F. • Tersenov, A. • Hoekstra, H. • Starck, J.-L. • Cheng, S. • Burger, P. A. • Tereno, I. • Scaramella, R. • Altieri, B. • Andreon, S. • Auricchio, N. • Baccigalupi, C. • Bardelli, S. • Biviano, A. • Branchini, E. • Brescia, M. • Camera, S. • Cañas-Herrera, G. • Capobianco, V. • Carbone, C. • Carretero, J. • Castellano, M. • Castignani, G. • Cavuoti, S. • Chambers, K. C. • Cimatti, A. • Colodro-Conde, C. • Congedo, G. • Conversi, L. • Copin, Y. • Courbin, F. • Courtois, H. M. • Cropper, M. • Da Silva, A. • Degaudenzi, H. • de la Torre, S. • De Lucia, G. • Dole, H. • Dubath, F. • Dupac, X. • Dusini, S. • Escoffier, S. • Farina, M. • Farinelli, R. • Farrens, S. • Faustini, F. • Ferriol, S. • Finelli, F. • Frailis, M. • Franceschi, E. • Fumana, M. • Galeotta, S. • George, K. • Gillis, B. • Gracia-Carpio, J. • Grazian, A. • Grupp, F. • Haugan, S. V. H. • Holmes, W. • Hormuth, F. • Hornstrup, A. • Hudelot, P. • Jahnke, K. • Jhabvala, M. • Joachimi, B. • Keihänen, E. • Kermiche, S. • Kiessling, A. • Kilbinger, M. • Kubik, B. • Kunz, M. • Kurki-Suonio, H. • Le Brun, A. M. C. • Ligori, S. • Lilje, P. B. • Lindholm, V. • Lloro, I. • Mainetti, G. • Maino, D. • Mansutti, O. • Marggraf, O. • Martinelli, M. • Marulli, F. • Massey, R. J. • Medinaceli, E. • Mei, S. • Melchior, M. • Mellier, Y. • Meneghetti, M. • Meylan, G. • Mora, A. • Moresco, M. • Moscardini, L. • Neissner, C. • Niemi, S.-M. • Padilla, C. • Paltani, S. • Pasian, F. • Pedersen, K. • Pettorino, V. • Polenta, G. • Poncet, M. • Popa, L. A. • Raison, F. • Renzi, A. • Rhodes, J. • Riccio, G. • Romelli, E. • Roncarelli, M. • Saglia, R. • Sakr, Z. • Sánchez, A. G. • Sapone, D. • Sartoris, B. • Schneider, P. • Schrabback, T. • Secroun, A. • Seidel, G. • Serrano, S. • Sirignano, C. • Sirri, G. • Spurio Mancini, A. • Stanco, L. • Steinwagner, J. • Tallada-Crespí, P. • Taylor, A. N. • Tessore, N. • Toft, S. • Toledo-Moreo, R. • Torradeflot, F. • Tutusaus, I. • Valiviita, J. • Vassallo, T. • Wang, Y. • Weller, J. • Zacchei, A. • Zamorani, G. • Zerbi, F. M. • Zucca, E. • Ballardini, M. • Bolzonella, M. • Boucaud, A. • Bozzo, E. • Burigana, C. • Cabanac, R. • Calabrese, M. • Cappi, A. • Escartin Vigo, J. A. • Gabarra, L. • Hartley, W. G. • Maoli, R. • Martín-Fleitas, J. • Matthew, S. • Mauri, N. • Metcalf, R. B. • Pezzotta, A. • Pöntinen, M. • Risso, I. • Scottez, V. • Sereno, M. • Tenti, M. • Viel, M. • Wiesmann, M. • Akrami, Y. • Andika, I. T. • Angulo, R. E. • Anselmi, S. • Archidiacono, M. • Atrio-Barandela, F. • Aubourg, E. • Bertacca, D. • Bethermin, M. • Blanchard, A. • Blot, L. • Bonici, M. • Borgani, S. • Brown, M. L. • Bruton, S. • Calabro, A. • Camacho Quevedo, B. • Caro, F. • Carvalho, C. S. • Castro, T. • Cogato, F. • Conseil, S. • Cooray, A. R. • Desprez, G. • Díaz-Sánchez, A. • Diaz, J. J. • Di Domizio, S. • Diego, J. M. • Elkhashab, M. Y. • Fang, Y. • Ferreira, P. G. • Finoguenov, A. • Franco, A. • Ganga, K. • García-Bellido, J. • Gasparetto, T. • Gautard, V. • Gavazzi, R. • Gaztanaga, E. • Giacomini, F. • Gianotti, F. • Gozaliasl, G. • Guidi, M. • Gutierrez, C. M. • Hall, A. • Hemmati, S. • Hildebrandt, H. • Hjorth, J. • Kajava, J. J. E. • Kang, Y. • Karagiannis, D. • Kiiveri, K. • Kim, J. • Kirkpatrick, C. C. • Kruk, S. • Legrand, L. • Lembo, M. • Lepori, F. • Leroy, G. • Lesci, G. F. • Lesgourgues, J. • Liaudat, T. I. • Macias-Perez, J. • Magliocchetti, M. • Mannucci, F. • Martins, C. J. A. P. • Maurin, L. • Miluzio, M. • Monaco, P. • Moretti, C. • Morgante, G. • Nadathur, S. • Naidoo, K. • Navarro-Alsina, A. • Nesseris, S. • Paoletti, D. • Passalacqua, F. • Paterson, K. • Patrizii, L. • Pisani, A. • Potter, D. • Quai, S. • Radovich, M. • Sacquegna, S. • Sahlén, M. • Sanders, D. B. • Sarpa, E. • Schneider, A. • Sciotti, D. • Smith, L. C. • Tanidis, K. • Tao, C. • Testera, G. • Teyssier, R. • Tosi, S. • Troja, A. • Tucci, M. • Vergani, D. • Verza, G. • Walton, N. A.

Abstract • This is the second paper in the HOWLS (higher-order weak lensing statistics) series exploring the usage of non-Gaussian statistics for cosmology inference within Euclid. With respect to our first paper, we develop a full tomographic analysis based on realistic photometric redshifts that allows us to derive Fisher forecasts in the (σ8, w0) plane for a Euclid-like data release 1 (DR1) setup. We find that the five higher-order statistics (HOS) that satisfy the Gaussian likelihood assumption of the Fisher formalism (one-point probability distribution function, ℓ1-norm, peak counts, Minkowski functionals, and Betti numbers) each outperform the shear two-point correlation functions by a factor of 2.5 on the w0 forecasts, with only marginal improvement when used in combination with two-point estimators, suggesting that every HOS is able to retrieve both the non-Gaussian and Gaussian information of the matter density field. The similar performance of the different estimators is explained by a homogeneous use of multi-scale and tomographic information, optimized to lower computational costs. These results hold for the three mass mapping techniques of the Euclid pipeline, aperture mass, Kaiser─Squires, and Kaiser─Squires plus, and they are unaffected by the application of realistic star masks. Finally, we explored the use of HOS with the Bernardeau─Nishimichi─Taruya (BNT) nulling scheme approach, finding promising results toward applying physical scale cuts to HOS.

Links


IPAC Authors
(alphabetical)

Yun_may2018

Yun Wang

Senior Scientist