We present imaging data and photometry for the COSMOS survey in 15 photometric bands between 0.3um and 2.4um. These include data taken on the Subaru 8.3m telescope, the KPNO and CTIO 4m telescopes, and the CFHT 3.6m telescope. Special techniques are used to ensure that the relative photometric calibration is better than 1% across the field of view. The absolute photometric accuracy from standard star measurements is found to be 6%. The absolute calibration is corrected using galaxy spectra, providing colors accurate to 2% or better. Stellar and galaxy colors and counts agree well with the expected values. Finally, as the first step in the scientific analysis of these data we construct panchromatic number counts which confirm that both the geometry of the universe and the galaxy population are evolving.

We present spectroscopic redshifts of a large sample of galaxies with IAB < 22.5 in the COSMOS field, measured from spectra of 10,644 objects that have been obtained in the first two years of observations in the zCOSMOS-bright redshift survey. These include a statistically complete subset of 10,109 objects. The average accuracy of individual redshifts is 110 km s−1, independent of redshift. The reliability of individual redshifts is described by a Confidence Class that has been empirically calibrated through repeat spectroscopic observations of over 600 galaxies. There is very good agreement between spectroscopic and photometric redshifts for the most secure Confidence Classes. For the less secure Confidence Classes, there is a good correspondence between the fraction of objects with a consistent photometric redshift and the spectroscopic repeatability, suggesting that the photometric redshifts can be used to indicate which of the less secure spectroscopic redshifts are likely right and which are probably wrong, and to give an indication of the nature of objects for which we failed to determine a redshift. Using this approach, we can construct a spectroscopic sample that is 99% reliable and which is 88% complete in the sample as a whole, and 95% complete in the redshift range 0.5 < z < 0.8. The luminosity and mass completeness levels of the zCOSMOS-bright sample of galaxies is also discussed.

The Chandra COSMOS Survey (C-COSMOS) is a large, 1.8 Ms, Chandra} program that has imaged the central 0.5 sq.deg of the COSMOS field (centered at 10h, +02deg) with an effective exposure of ~160ksec, and an outer 0.4sq.deg. area with an effective exposure of ~80ksec. The limiting source detection depths are 1.9e-16 erg cm(-2) s(-1) in the Soft (0.5-2 keV) band, 7.3e(-16) erg cm^-2 s^-1 in the Hard (2-10 keV) band, and 5.7e(-16) erg cm(-2) s(-1) in the Full (0.5-10 keV) band. Here we describe the strategy, design and execution of the C-COSMOS survey, and present the catalog of 1761 point sources detected at a probability of being spurious of <2e(-5) (1655 in the Full, 1340 in the Soft, and 1017 in the Hard bands). By using a grid of 36 heavily (~50%) overlapping pointing positions with the ACIS-I imager, a remarkably uniform (to 12%) exposure across the inner 0.5 sq.deg field was obtained, leading to a sharply defined lower flux limit. The widely different PSFs obtained in each exposure at each point in the field required a novel source detection method, because of the overlapping tiling strategy, which is described in a companion paper. (Puccetti et al. Paper II). This method produced reliable sources down to a 7-12 counts, as verified by the resulting logN-logS curve, with sub-arcsecond positions, enabling optical and infrared identifications of virtually all sources, as reported in a second companion paper (Civano et al. Paper III). The full catalog is described here in detail, and is available on-line.

We present the Galaxy Stellar Mass Function (MF) up to z~1 from the zCOSMOS-bright 10k spectroscopic sample. We investigate the total MF and the contribution of ETGs and LTGs, defined by different criteria (SED, morphology or star formation). We unveil a galaxy bimodality in the global MF, better represented by 2 Schechter functions dominated by ETGs and LTGs, respectively. For the global population we confirm that low-mass galaxies number density increases later and faster than for massive galaxies. We find that the MF evolution at intermediate-low values of Mstar (logM<10.6) is mostly explained by the growth in stellar mass driven by smoothly decreasing star formation activities. The low residual evolution is consistent with ~0.16 merger per galaxy per Gyr (of which fewer than 0.1 are major). We find that ETGs increase in number density with cosmic time faster for decreasing Mstar, with a median "building redshift" increasing with mass, in contrast with hierarchical models. For LTGs we find that the number density of blue or spiral galaxies remains almost constant from z~1. Instead, the most extreme population of active star forming galaxies is rapidly decreasing in number density. We suggest a transformation from blue active spirals of intermediate mass into blue quiescent and successively (1-2 Gyr after) into red passive types. The complete morphological transformation into red spheroidals, required longer time-scales or follows after 1-2 Gyr. A continuous replacement of blue galaxies is expected by low-mass active spirals growing in stellar mass. We estimate that on average ~25% of blue galaxies is transforming into red per Gyr for logM<11. We conclude that the build-up of galaxies and ETGs follows the same downsizing trend with mass as the formation of their stars, converse to the trend predicted by current SAMs. We expect a negligible evolution of the global Galaxy Baryonic MF.

We describe the construction and general features of VIPERS, the VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey. This `Large Programme' has been using the ESO VLT with the aim of building a spectroscopic sample of ~100,000 galaxies with i_{AB}<22.5 and 0.5

We present in this paper the general real- and redshift-space clustering properties of galaxies as measured in the first data release of the VIPERS survey. VIPERS is a large redshift survey designed to probe the distant Universe and its large-scale structure at 0.5 < z < 1.2. We describe in this analysis the global properties of the sample and discuss the survey completeness and associated corrections. This sample allows us to measure the galaxy clustering with an unprecedented accuracy at these redshifts. From the redshift-space distortions observed in the galaxy clustering pattern we provide a first measurement of the growth rate of structure at z = 0.8: f\sigma_8 = 0.47 +/- 0.08. This is completely consistent with the predictions of standard cosmological models based on Einstein gravity, although this measurement alone does not discriminate between different gravity models.

The Euclid space telescope will measure the shapes and redshifts of galaxies to reconstruct the expansion history of the Universe and the growth of cosmic structures. Estimation of the expected performance of the experiment, in terms of predicted constraints on cosmological parameters, has so far relied on different methodologies and numerical implementations, developed for different observational probes and for their combination. In this paper we present validated forecasts, that combine both theoretical and observational expertise for different cosmological probes. This is presented to provide the community with reliable numerical codes and methods for Euclid cosmological forecasts. We describe in detail the methodology adopted for Fisher matrix forecasts, applied to galaxy clustering, weak lensing and their combination. We estimate the required accuracy for Euclid forecasts and outline a methodology for their development. We then compare and improve different numerical implementations, reaching uncertainties on the errors of cosmological parameters that are less than the required precision in all cases. Furthermore, we provide details on the validated implementations that can be used by the reader to validate their own codes if required. We present new cosmological forecasts for Euclid. We find that results depend on the specific cosmological model and remaining freedom in each setup, i.e. flat or non-flat spatial cosmologies, or different cuts at nonlinear scales. The validated numerical implementations can now be reliably used for any setup. We present results for an optimistic and a pessimistic choice of such settings. We demonstrate that the impact of cross-correlations is particularly relevant for models beyond a cosmological constant and may allow us to increase the dark energy Figure of Merit by at least a factor of three.

ABSTRACT We investigate if the discrepancy between estimates of the total baryon mass fraction obtained from observations of the cosmic microwave background (CMB) and of galaxy groups/clusters persists when a large sample of groups is considered. To this purpose, 91 candidate X-ray groups/poor clusters at redshift 0.1 ⩽ z ⩽ 1 are selected from the COSMOS 2 deg 2 survey, based only on their X-ray luminosity and extent. This sample is complemented by 27 nearby clusters with a robust, analogous determination of the total and stellar mass inside R 500 . The total sample of 118 groups and clusters with z ⩽ 1 spans a range in M 500 of ∼10 13 –10 15 M ☉ . We find that the stellar mass fraction associated with galaxies at R 500 decreases with increasing total mass as M −0.37 ± 0.04 500 , independent of redshift. Estimating the total gas mass fraction from a recently derived, high-quality scaling relation, the total baryon mass fraction ( f stars+gas 500 = f stars 500 + f gas 500 ) is found to increase by ∼25%, when M 500 increases from 〈 M 〉 = 5 × 10 13 M ☉ to 〈 M 〉 = 7 × 10 14 M ☉ . After consideration of a plausible contribution due to intracluster light (11%–22% of the total stellar mass) and gas depletion through the hierarchical assembly process (10% of the gas mass), the estimated values of the total baryon mass fraction are still lower than the latest CMB measure of the same quantity (WMAP5), at a significance level of 3.3σ for groups of 〈 M 〉 = 5 × 10 13 M ☉ . The discrepancy decreases toward higher total masses, such that it is 1σ at 〈 M 〉 = 7 × 10 14 M ☉ . We discuss this result in terms of nongravitational processes such as feedback and filamentary heating.

Euclid is an ESA mission designed to constrain the properties of dark energy and gravity via weak gravitational lensing and galaxy clustering. It will carry out a wide area imaging and spectroscopy survey (EWS) in visible and near-infrared, covering roughly 15,000 square degrees of extragalactic sky on six years. The wide-field telescope and instruments are optimized for pristine PSF and reduced straylight, producing very crisp images. This paper presents the building of the Euclid reference survey: the sequence of pointings of EWS, Deep fields, Auxiliary fields for calibrations, and spacecraft movements followed by Euclid as it operates in a step-and-stare mode from its orbit around the Lagrange point L2. Each EWS pointing has four dithered frames; we simulate the dither pattern at pixel level to analyse the effective coverage. We use up-to-date models for the sky background to define the Euclid region-of-interest (RoI). The building of the reference survey is highly constrained from calibration cadences, spacecraft constraints and background levels; synergies with ground-based coverage are also considered. Via purposely-built software optimized to prioritize best sky areas, produce a compact coverage, and ensure thermal stability, we generate a schedule for the Auxiliary and Deep fields observations and schedule the RoI with EWS transit observations. The resulting reference survey RSD_2021A fulfills all constraints and is a good proxy for the final solution. Its wide survey covers 14,500 square degrees. The limiting AB magnitudes ($5\sigma$ point-like source) achieved in its footprint are estimated to be 26.2 (visible) and 24.5 (near-infrared); for spectroscopy, the H$_\alpha$ line flux limit is $2\times 10^{-16}$ erg cm$^{-2}$ s$^{-1}$ at 1600 nm; and for diffuse emission the surface brightness limits are 29.8 (visible) and 28.4 (near-infrared) mag arcsec$^{-2}$.

We present the first Public Data Release (PDR-1) of the VIMOS Public Extragalactic Survey (VIPERS). It comprises 57 204 spectroscopic measurements together with all additional information necessary for optimal scientific exploitation of the data, in particular the associated photometric measurements and quantification of the photometric and survey completeness. VIPERS is an ESO Large Programme designed to build a spectroscopic sample of ' 100 000 galaxies with iAB < 22.5 and 0.5 < z < 1.5 with high sampling rate (~45%). The survey spectroscopic targets are selected from the CFHTLS-Wide five-band catalogues in the W1 and W4 fields. The final survey will cover a total area of nearly 24 deg2, for a total comoving volume between z = 0.5 and 1.2 of ~4x10^7 h^(-3)Mpc^3 and a median galaxy redshift of z~0.8. The release presented in this paper includes data from virtually the entire W4 field and nearly half of the W1 area, thus representing 64% of the final dataset. We provide a detailed description of sample selection, observations and data reduction procedures; we summarise the global properties of the spectroscopic catalogue and explain the associated data products and their use, and provide all the details for accessing the data through the survey database (http://vipers.inaf.it) where all information can be queried interactively.